Bryuster qonuni

Bryuster burchagida tushayotgan nurning, ikki muhit chegarasida qaytayotgan yorugʻlikning qutblanish tasviri

Bryuster qonuni — optikaning asosiy qonunlaridan biri boʻlib, ikki dielektrik muhitning sinishi koʻrsatkichlari yorugʻlikning tushish burchagiga bogʻliqligini ifodalaydi, bunda dielektriklar orasidagi chegaradan qaytayotgan yorugʻlik, tushish tekisligiga perpendikulyar tekislikda toʻliq qutblanadi . Bunday holda, singan nur tushish tekisligida qisman qutblanadi va uning qutblanishi eng yuqori qiymatga yetadi (lekin 100% emas, chunki chegaradan tushish tekisligiga perpendikulyar qutblangan yorugʻlikning faqat bir qismi aks etadi va qolganlari singan nurga kiradi). Yoritilgan nurning toʻliq qutblangan tushish burchagi Bryuster burchagi deb ataladi . Bryuster burchagiga tushganda, aks ettirilgan va singan nurlar oʻzaro perpendikulyar boʻladi.

Ushbu optik hodisa 1815 yilda kashf etgan Shotlandiya fizigi Devid Bryuster sharafiga nomlangan.

Qutublanish taʼsirini quyidagilarni bilgan holda tushunish mumkin:

• Elektromagnit toʻlqindagi elektr maydonining tebranishlari doimo harakat yoʻnalishiga perpendikulyar boʻladi.
• Dielektrik bilan oʻzaro taʼsir ikki bosqichda sodir boʻladi. Birinchidan, tushayotgan toʻlqin dielektrik molekulalarning dipol momentlarining kollektiv tebranishlarini hosil qiladi, keyin bu tebranishlar oʻz navbatida qaytgan va singan toʻlqinni hosil qiladi.

Shunday qilib, qaytgan toʻlqin muhit molekulalarining dipol momentlarining tebranishlari natijasida hosil boʻladi. Qaytgan va singan toʻlqin orasidagi burchak 90 gradus boʻlsa, tushish tekisligida qaytgan toʻlqinning elektr maydonining tebranishlari faqat singan nur boʻylab dipol momentlarining tebranishlari orqali hosil boʻlishi mumkin edi. Bunday tebranishlarni faqat singan nurning elektr maydonining tebranishlarining boʻylama qismigina keltirib chiqarishi mumkin edi. Ammo u singan nurda mavjud boʻlmagani uchun, qaytgan nurda ham boʻlishi mumkin emas.

Bryuster qonuni quyidagicha yozilgan:

$\operatorname {tg} {{\theta }_{Br}}={{n}_{21}},$

bu yerda $n_{21}=n_{2}/n_{1}$ ikkinchi muhitning birinchisiga nisbatan sinish koʻrsatkichi va ${{\theta }_{Br}}$ tushish burchagi (Bryuster burchagi).

Yorugʻlik Bryuster burchagida bitta plastinkaga tushganda, qaytgan chiziqli qutublanlangan yorugʻlikning intensivligi juda past boʻladi (havo-shisha chegarasisi uchun u tushayotgan nurning intensivligining taxminan 4% ni tashkil qiladi). Shuning uchun, qaytgan yorugʻlikning intensivligini oshirish uchun (yoki shisha ichiga tushgan yorugʻlikni tushish tekisligiga parallel ravishda qutublanish qilish uchun) oyoqning tag qismiga oʻralgan bir nechta mahkamlangan plyonkalar ishlatiladi (Stoletov oyogʻi — bu bir qator qilib Bryuster burchagi ostida taxlangan shaffof plastinkalar yoki plyonkalar) . Chizmada nima boʻlayotganini koʻrish oson. Oyoqning tepasiga yorugʻlik nuri tushsin. Birinchi plastinka toʻliq qutblangan nurni (asl intensivlikgi taxminan 4%) qaytaradi, ikkinchi plastinka ham toʻliq qutublanlangan nurni (asl intensivlikgi taxminan 3,75%) va hokazo. Bunday holda, oyoqning pastki qismidan chiqadigan nur, plitalar qoʻshilganda, tushish tekisligiga parallel boʻlgan tekislikda tobora qutublanadi. Stoletov oyogʻining yorugʻlikka taʼsiri yorugʻlikning qutblanishi haqidagi filmlardan birida aniq koʻrsatilgan .

Ikkita fotosurat Qora, qutublanish filtrisiz kamera bilan va u bilan olingan. Toʻgʻri fotosuratda u qaytgan yorugʻlik deyarli toʻliq filtrlangan va porlash yoʻqoladigan tarzda aylantirilgan.

Bryuster qonuni qaytgan va singan yorugʻlik toʻlqinlarining amplitudasi, fazasi va qutblanishining dielektrik chegarasiga tushadigan toʻlqinga mos keladigan xususiyatlariga bogʻliqligini tavsiflovchi Frenel formulalaridan olinishi mumkin.

Toʻliq sinish

Toʻliq sinishi — koʻndalang tekis qutublangan toʻlqinlar oʻxshash boʻlmagan muhitlar chegarasiga tushganda oʻzini namoyon qiladigan effekt va qaytgan toʻlqin yoʻqligidan iborat. Taʼsir faqat Bryuster burchagidagi muhitlar orasidagi chegaraga vertikal qutblangan toʻlqin oqimi tushganda (elektromagnit maydon kuchi vektorining yoʻnalishi tushish tekisligida) kuzatilishi mumkin. Bunday holda, sinish qonuniga koʻra, aks ettirilgan oqim faqat gorizontal qutblangan komponentlarni oʻz ichiga oladi va tushayotgan oqim gorizontal qutblangan toʻlqinlarni oʻz ichiga olmaydi, chunki qaytgan oqim yoʻq boʻladi. Shunday qilib, tushayotgan oqimning barcha energiyasi singan toʻlqinlarda boʻladi.

Radioaloqa uchun umumiy sinishi konsepsiyasi muhim ahamiyatga ega: koʻpchilik qamchi antennalar aniq vertikal qutublangan toʻlqinlar chiqaradi. Shunday qilib, agar toʻlqin Bryuster burchagidagi chegaraga (masalan, yer, suv yoki ionosfera) tushsa, qaytgan toʻlqin boʻlmaydi, mos ravishda aloqa kanali boʻlmaydi.

Adabiyotlar

• Sivuxin D. V. Obщiy kurs fiziki. — M.. — T. IV. Optika.
• Борн М., Вольф Э.. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 

Havolalar

• Bryuster qonuni
• Yorugʻlikning oynadan qaytishi va sinishi qonunlari