[科普中國]-布魯斯特角

自然光在電介質(zhì)界面上反射和折射時(shí)，一般情況下反射光和折射光都是部分偏振光，只有當(dāng)入射角為某特定角時(shí)反射光才是線偏振光，其振動方向與入射面垂直，此特定角稱為布魯斯特角或起偏角，用θB表示。此規(guī)律稱為布魯斯特律。

釋義又稱偏振角，自然光經(jīng)電介質(zhì)界面反射后，反射光為線偏振光所應(yīng)滿足的條件。首先由英國物理學(xué)家D.布魯斯特于 1815 年發(fā)現(xiàn)。自然光在電介質(zhì)界面上反射和折射時(shí)，一般情況下反射光和折射光都是部分偏振光，只有當(dāng)入射角為某特定角時(shí)反射光才是線偏振光，其振動方向與入射面垂直，此特定角稱為布魯斯特角或起偏角，用θB表示。此規(guī)律稱為布魯斯特定律。光以布魯斯特角入射時(shí)，反射光與折射光互相垂直。1

布魯斯特定律玻片堆是由許多表面互相平行的玻璃片組成，自然光以布魯斯特角入射時(shí)，垂直于入射面的振動分量在每個(gè)界面上均要發(fā)生反射，而平行于入射面的振動分量則完全不能反射，故從玻片堆透出的光基本上只包含平行分量。玻片堆可用作起偏器。2

自然光在兩種各向同性媒質(zhì)分界面上反射、折射時(shí)，反射光和折射光都是部分偏振光。反射光中垂直振動多于平行振動，折射光中平行振動多于垂直振動。

當(dāng)入射角滿足關(guān)系式tan ib=n2/n1 時(shí)，反射光為振動垂直于入射面的線偏振光，該式稱為布魯斯特定律（Brewster law) ，ib為起偏振角或布魯斯特角。根據(jù)折射定律，反射光和折射光的傳播方向互相垂直，即：ib+r0=90。

求解方法布魯斯特角等于兩種介質(zhì)的折光率之比的反正切。

設(shè)θ1為入射角，θ2為折射角。我們有：

如果反射角和折射角垂直，則：

整理，得：

其中n1和n2為該兩種介質(zhì)的折射率。θB為反射角。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

郭亮 - 副教授 - 中國海洋大學(xué)