Lorsque la lumière frappe une surface, une partie de la lumière est réfléchie et une partie de la lumière pénètre (réfracte). Les quantités relatives de cette réflexion et de cette réfraction dépendent des substances que la lumière traverse et également de l'angle d'incidence de la lumière sur la surface. Il y a un angle optimal - en fonction des substances - qui permettra la réfraction maximale (pénétration). Cet angle optimal est connu sous le nom d'angle de Brewster du physicien écossais David Brewster.

Calculer l'angle de Brewster pour la lumière blanche polarisée ordinaire en utilisant la formule: thêta = arctan (n1 /n2) où thêta est l'angle de Brewster et n1 et n2 sont les indices de réfraction des deux milieux.

Calculer le meilleur angle pour que la lumière atteigne le verre pour une pénétration maximale. A partir d'un tableau d'indices de réfraction, on trouve que l'indice de réfraction de l'air est de 1,00 et l'indice de réfraction du verre est de 1,50. L'angle de Brewster sera arctan (1,50 /1,00) = arctan (1,50) = 56 degrés (environ).

Calculer le meilleur angle pour que la lumière frappe l'eau pour une pénétration maximale. A partir d'un tableau d'indices de réfraction, on trouve que l'indice de réfraction de l'air est de 1,00 et l'indice de réfraction de l'eau est de 1,33. L'angle de Brewster sera arctan (1,33 /1,00) = arctan (1,33) = 53 degrés (environ).

Astuce

L'air est la norme pour les indices de réfraction, donc l'indice de réfraction pour l'air est 1,0 Dans la plupart des cas, nous nous intéressons à la lumière qui traverse l'air pour frapper une surface. Dans ces cas, nous pouvons utiliser l'équation légèrement plus simple theta = arctan (r) où theta est l'angle de Brewster et r est l'indice de réfraction de la surface impactée.

Avertissement

L'angle de Brewster change légèrement si la lumière est colorée ou polarisée.