ConverterHub

Brewster Açısı Hesaplama

İki ortam için Brewster açısını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Brewster açısı θB = arctan(n2 ÷ n1) ile bulunur. n1, ışığın yüzeye çarpmadan önce içinde ilerlediği ortamın (geliş tarafı) kırılma indisi, n2 ise karşılaştığı ortamın indisidir. İkisi de birimsiz sayılardır ve sıfırdan büyük olmalıdır. Açı derece cinsinden, iki ondalıkla verilir ve yüzeyin kendisinden değil yüzey normalinden (yüzeye 90° dik doğru) ölçülür. Sıra önemlidir: n1 ile n2 yer değiştirirse tamamlayıcı açı bulunur, çünkü ikisinin toplamı 90°'dir. Araç her ortam için tek bir kırılma indisi kullanır; indisin dalga boyuyla küçük değişimi hesaba katılmaz.

Örnek hesaplama

Işık havada (n1 = 1) ilerliyor ve n2 = 1,5 olan sıradan cama çarpıyor. Bölün: 1,5 ÷ 1 = 1,5. 1,5'in arktanjantı yaklaşık 0,983 radyandır; bu, normalden ölçülen 56,31° eder. Bu geliş açısında yansıyan ışık tamamen polarizedir. Işık camın içinden havaya doğru gelseydi oran 1 ÷ 1,5 = 0,667 ve açı 33,69° olurdu; 56,31° + 33,69° = 90°'dir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Ortamları ters girmek. n1 ışığın geldiği ortamdır; cam birinci, hava ikinci girilirse 56,31° yerine 33,69° çıkar.
  • Sonucu normal yerine yüzeyden ölçmek. Açı dikmeden ölçülür; normalden 56,31° çevrilmiş bir kamera ya da filtre, yüzeyin yalnızca 33,69° üzerindedir.
  • Malzemenin kırılma indisini yanlış dalga boyunda almak ya da havayı unutmak. Havanın indisi yaklaşık 1'dir; açık havadaki bir yüzey için n1 = 1 girin.
  • Her yansımanın tam polarize olacağını beklemek. Brewster açısı yalnızca tek bir geliş açısı ve saydam (dielektrik) bir yüzeyden yansıma için geçerlidir, metal yüzeyler için değildir.
  • Kırılan ışının açısını ya da kritik açıyı girmeye çalışmak. Burada girdi yalnızca iki kırılma indisidir; hiçbir açı gerekmez.

Bu hesaplama hakkında

Brewster açısı, bir yüzeyden yansıyan ışığın geliş düzlemine dik yönde tamamen polarize olduğu özel geliş açısıdır ve θ_B = atan(n₂/n₁) formülüyle hesaplanır; burada n₁ ve n₂ sırasıyla birinci ve ikinci ortamın kırılma indisleridir. Fresnel denklemlerinden türetilen bu açıda, yansıyan ve kırılan ışınlar tam olarak 90° arayla ayrılır; bu nedenle yansıyan ışığın paralel polarize bileşeni sıfıra düşer.

Optik mühendisleri, polarizörler, lazer pencereleri ve yansıma önleyici bileşenler tasarlarken Brewster açısından yararlanır (lazer kovuklarındaki Brewster pencereleri, bir polarizasyon için yansıma kaybını en aza indirir); fotoğrafçılar ve sinematografçılar, su veya cam üzerindeki parlamayı doğru açıyla kesmek için polarize filtre kullanırken -çoğu zaman sezgisel olarak- aynı fizikten yararlanır. Fizik öğrencileri de bunu Fresnel yansıması ve polarizasyon teorisinin temel bir uygulaması olarak öğrenir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (BMI)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar