Brewsterov uhol

Brewsterov uhol alebo polarizačný uhol je uhol, pri ktorom sa z dopadajúceho nepolarizovaného svetla odrážajú len podiely polarizované zvislo na rovinu dopadu. Odrazené svetlo je polarizované lineárne. Je pomenovaný podľa škótskeho fyzika Sira Davida Brewstera.

Keď svetlo dopadá na optické rozhranie, časť sa láme podľa Snellovho zákona a časť sa odráža podľa zákona odrazu. Ak svetelný lúč dopadá pod istým, pre danú látku špecifickým, uhlom ${\displaystyle \theta }$ tak odrazený lúč je úplne polarizovaný. Tento uhol sa nazýva Brewsterov uhol.

Odrazený lúč je úplne polarizovaný, ak je kolmý na lomený lúč, ktorý prešiel do druhého prostredia. Ak svetlo prechádza z prostredia s indexom lomu ${\displaystyle n_{1}}$ do prostredia s indexom lomu ${\displaystyle n_{2}}$, pričom označíme uhol dopadu ako ${\displaystyle \theta _{1}}$ a uhol lomu ako ${\displaystyle \theta _{2}}$, tak zo zákona lomu máme:

${\displaystyle {\frac {\sin {\theta _{1}}}{\sin {\theta _{2}}}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}$

Uvažujúc podmienku kolmosti lúčov, musí platiť, že

${\displaystyle \theta _{2}={\frac {\pi }{2}}-\theta _{1}}$

${\displaystyle \sin {\theta _{2}}=\cos {\theta _{1}}}$

Po dosadeni do zákona lomu dostávame pre uhol dopadu podmienku:

${\displaystyle \tan {\theta _{1}}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}}$

Pre Brewsterov uhol optického rozhrania preto platí vzťah:

${\displaystyle \theta _{B}=\arctan {\frac {n_{2}}{n_{1}}}}$