布儒斯特角

布儒斯特角，又称偏振角（Brewster’s angle），是自然光经电介质界面反射后，反射光为线偏振光所应满足的条件。首先由英国物理学家D.布儒斯特于1815 年发现。

介绍
跳到导航跳到搜索

布儒斯特角（Brewster angle），又称为起偏振角，当入射自然光以此角度射入界面时，反射光是线偏振光，并且与折射光线互相垂直。此角度是以苏格兰物理学家大卫·布儒斯特（1781年–1868年）命名的。

自然光在电介质界面上反射和折射时，一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光，其振动方向与入射面垂直，此特定角称为布儒斯特角或起偏角。此规律称为布儒斯特定律。光以布儒斯特角入射时，反射光与折射光互相垂直。1

理论当自然光在两种各向同性介电质的分界面上反射和折射时，光的偏振状态会改变。通常情况下，反射光和折射光不再是自然光，而是部分偏振光，而且在反射光中垂直于入射面的光振动要多于平行振动，而折射光则相反。反射光的偏振化程度与入射角有关，当入射角度等于布儒斯特角时，反射光就成为只有垂直于入射面的线偏振光。1

布儒斯特角等于两种介质的折射率之比的反正切。

设θ1为入射角，θ2为折射角。根据斯涅尔定律有：

如果反射角和折射角垂直，则：

整理，得：

其中n1和n2为该两种介质的折射率。

应用偏振墨镜使用了布儒斯特角的原理来减少从水面或者路面反射的偏振光。

摄影师利用相同的原理来减少水面、玻璃或者其他非金属反射的太阳光。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所