Sådan beregnes Brewsters Angle

Når lys rammer en overflade, reflekteres en del af lyset, og en del af lyset trænger ind (bryder). De relative mængder af denne refleksion og refraktion er afhængige af de stoffer, lyset passerer igennem og også i den vinkel, som lyset rammer overfladen. Der er en optimal vinkel - afhængigt af stofferne - som tillader maksimal refraktion (penetration). Denne optimale vinkel er kendt som Brewster vinkel efter den skotske fysiker David Brewster.

Beregn Brewster vinkel for almindeligt polariseret hvidt lys ved hjælp af formlen: theta = arctan (n1 /n2) hvor theta er Brewster vinkel og n1 og n2 er brydningsindekserne for de to medier.

Beregn den bedste vinkel for lys til at slå glas til maksimal indtrængning. Fra et bord af brydningsindekser finder man, at brydningsindekset for luft er 1,00, og brydningsindekset for glas er 1,50. Brewster vinkel vil være arctan (1,50 /1,00) = arctan (1,50) = 56 grader (ca.).

Beregn den bedste vinkel for lys til at strejke vand for maksimal indtrængning. Fra et bord af brydningsindekser finder man, at brydningsindekset for luft er 1,00, og brydningsindekset for vand er 1,33. Brewster vinkel vil være arctan (1.33 /1.00) = arctan (1.33) = 53 grader (ca.).

Tip

Luft er standarden for brydningsindekser, så brydningsindekset for luft er 1.0. I de fleste tilfælde er vi interesserede i lys, der rejser gennem luft for at ramme en overflade. I disse tilfælde kan vi bruge den lidt enklere ligning theta = arctan (r), hvor theta er Brewster vinkel, og r er brydningsindekset for den påvirkede overflade.

Advarsel

Brewsters vinkel skifter lidt hvis lyset er farvet eller polariseret.