Àngul de Brewster

Una ilustració de la polarisació de la llum que és incident en un interfaç en l'àngul de Brewster.

En física òptica, el àngul de polarisació o àngul de Brewster (nomenat aixina en honor al físic escocés sir David Brewster) correspon al àngul d'incidència de llum sobre una superfície que anula la component en polarisació paralela al pla d'incidència. El resultat quan s'aplica un raig de llum no polarisada sobre una superfície baix l'àngul de Brewster és l'obtenció d'un raig reflectit de llum polarisada en una direcció (el vector de la qual de polarisació és perpendicular al pla d'incidència).

Llei de Brewster

Archiu:Poloriser-demo.jpg

Canvi d'àngul

Quan un fes de llum incidix sobre la superfície que separa dos mijos no conductors caracterisats per distintes permitividad elèctrica $\epsilon$ i permeabilidad magnètica $\mu$, part del mateix es reflectix de regrés al mig d'orige, i part es transmet al segon mig. En 1812 Brewster va observar que quan les direccions dels fas transmés i reflectit formaven un àngul de 90° (com es veu en la figura), el fes de llum reflectit resultava polarisat linealment.

Dit d'una atra manera: La polarisació per reflexió és màxima quan la tangente de l'àngul d'incidència és igual a l'índex de refracció de la substància. La polarisació és nula per a l'incidència normal.

Explicació

En incidir un fes de llum en l'àngul de Brewster , la component de la polarisació paralela al pla d'incidència s'anula en el fes reflectit. Per este motiu, el fes que veem reflectit posseïx una polarisació llineal, justament en la direcció perpendicular al pla d'incidència, independentment del tipo de polarisació pròpia del fes incident. Es deu notar que en el cas particular d'incidir en un fes linealmente polarisat en la direcció paralela al pla d'incidència, el fes reflectit s'anula en l'àngul de Brewster. En este cas, es produïx una transmissió total del fes entre abdós mijos.

En general, l'àngul de Brewster entre dos mijos depén de les característiques electromagnètiques dels mateixos (permitividad elèctrica i permeabilidad magnètica). En el cas en que les permeabilidades magnètiques d'abdós mijos no varien (el cas més freqüent), l'àngul de Brewster es pot calcular a partir dels índexs de refracció d'abdós mijos:

$\tan \left({\theta }_B\right)=\frac{n_2}{n_1}$