Bryuster qonuni

Bryuster burchagida tushayotgan nurning, ikki muhit chegarasida qaytayotgan yorug'likning qutblanish tasviri

Bryuster qonuni - optikaning asosiy qonunlaridan biri bo'lib, ikki dielektrik muhitning sinishi ko'rsatkichlari yorug'likning tushish burchagiga bog'liqligini ifodalaydi, bunda dielektriklar orasidagi chegaradan qaytayotgan yorug'lik, tushish tekisligiga perpendikulyar tekislikda to'liq 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 yorug'likning faqat bir qismi aks etadi va qolganlari singan nurga kiradi). Yoritilgan nurning to'liq qutblangan tushish burchagi Bryuster burchagi deb ataladi . Bryuster burchagiga tushganda, aks ettirilgan va singan nurlar o'zaro perpendikulyar bo'ladi.

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

Qutublanish ta'sirini quyidagilarni bilgan holda tushunish mumkin:

• Elektromagnit to'lqindagi elektr maydonining tebranishlari doimo harakat yo'nalishiga perpendikulyar bo'ladi.
• Dielektrik bilan o'zaro ta'sir ikki bosqichda sodir bo'ladi. Birinchidan, tushayotgan to'lqin dielektrik molekulalarning dipol momentlarining kollektiv tebranishlarini hosil qiladi, keyin bu tebranishlar o'z navbatida qaytgan va singan to'lqinni hosil qiladi.

Shunday qilib, qaytgan to'lqin muhit molekulalarining dipol momentlarining tebranishlari natijasida hosil bo'ladi. Qaytgan va singan to'lqin orasidagi burchak 90 gradus bo'lsa, tushish tekisligida qaytgan to'lqinning elektr maydonining tebranishlari faqat singan nur bo'ylab dipol momentlarining tebranishlari orqali hosil bo'lishi mumkin edi. Bunday tebranishlarni faqat singan nurning elektr maydonining tebranishlarining bo'ylama qismigina keltirib chiqarishi mumkin edi. Ammo u singan nurda mavjud bo'lmagani uchun, qaytgan nurda ham bo'lishi 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 ko'rsatkichi va ${{\theta }_{Br}}$ tushish burchagi (Bryuster burchagi).

Yorug'lik Bryuster burchagida bitta plastinkaga tushganda, qaytgan chiziqli qutublanlangan yorug'likning intensivligi juda past bo'ladi (havo-shisha chegarasisi uchun u tushayotgan nurning intensivligining taxminan 4% ni tashkil qiladi). Shuning uchun, qaytgan yorug'likning intensivligini oshirish uchun (yoki shisha ichiga tushgan yorug'likni tushish tekisligiga parallel ravishda qutublanish qilish uchun) oyoqning tag qismiga o'ralgan bir nechta mahkamlangan plyonkalar ishlatiladi (Stoletov oyog'i - bu bir qator qilib Bryuster burchagi ostida taxlangan shaffof plastinkalar yoki plyonkalar) . Chizmada nima bo'layotganini ko'rish oson. Oyoqning tepasiga yorug'lik nuri tushsin. Birinchi plastinka to'liq qutblangan nurni (asl intensivlikgi taxminan 4%) qaytaradi, ikkinchi plastinka ham to'liq qutublanlangan nurni (asl intensivlikgi taxminan 3,75%) va hokazo. Bunday holda, oyoqning pastki qismidan chiqadigan nur, plitalar qo'shilganda, tushish tekisligiga parallel bo'lgan tekislikda tobora qutublanadi. Stoletov oyog'ining yorug'likka ta'siri yorug'likning qutblanishi haqidagi filmlardan birida aniq ko'rsatilgan .

Ikkita fotosurat Qora, qutublanish filtrisiz kamera bilan va u bilan olingan. To'g'ri fotosuratda u qaytgan yorug'lik deyarli to'liq filtrlangan va porlash yo'qoladigan tarzda aylantirilgan.

Bryuster qonuni qaytgan va singan yorug'lik to'lqinlarining amplitudasi, fazasi va qutblanishining dielektrik chegarasiga tushadigan to'lqinga mos keladigan xususiyatlariga bog'liqligini tavsiflovchi Frenel formulalaridan olinishi mumkin.

To'liq sinish

To'liq sinishi - ko'ndalang tekis qutublangan to'lqinlar o'xshash bo'lmagan muhitlar chegarasiga tushganda o'zini namoyon qiladigan effekt va qaytgan to'lqin yo'qligidan iborat. Ta'sir faqat Bryuster burchagidagi muhitlar orasidagi chegaraga vertikal qutblangan to'lqin oqimi tushganda ( elektromagnit maydon kuchi vektorining yo'nalishi tushish tekisligida) kuzatilishi mumkin. Bunday holda, sinish qonuniga ko'ra, aks ettirilgan oqim faqat gorizontal qutblangan komponentlarni o'z ichiga oladi va tushayotgan oqim gorizontal qutblangan to'lqinlarni o'z ichiga olmaydi, chunki qaytgan oqim yo'q bo'ladi. Shunday qilib, tushayotgan oqimning barcha energiyasi singan to'lqinlarda bo'ladi.

Radioaloqa uchun umumiy sinishi konsepsiyasi muhim ahamiyatga ega: ko'pchilik qamchi antennalar aniq vertikal qutublangan to'lqinlar chiqaradi. Shunday qilib, agar to'lqin Bryuster burchagidagi chegaraga (masalan, yer, suv yoki ionosfera ) tushsa, qaytgan to'lqin bo'lmaydi, mos ravishda aloqa kanali bo'lmaydi.

Adabiyotlar

• Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.. — Т. IV. Оптика.
• Борн М., Вольф Э.. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 

Havolalar

• Bryuster qonuni
• Yorug'likning oynadan qaytishi va sinishi qonunlari