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Ângulo de Brewster: polarização a partir de n₁ e n₂, grátis

Encontra o ângulo de polarização para qualquer par de meios: a luz que passa do ar (índice 1) para o vidro (índice 1,5) reflete totalmente polarizada a cerca de 56,3°. A razão entre os índices e cada passo aparecem na tela. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
N1
1
N2
1,5
Você obtém
Razão
1,5
N2 sobre n1
1,5
Ângulo de Brewster rad
0,9827937232
Ângulo de Brewster deg
56,309932474

Uma calculadora do ângulo de Brewster transforma dois índices de refração no ângulo de incidência em que a luz refletida fica totalmente polarizada. Digite n1 para o meio incidente e n2 para o segundo meio; a ferramenta devolve θB igual ao arco-tangente de n2 sobre n1 em radianos e em graus, a razão de índices, uma string de fórmula clara, passos de substituição e uma mensagem breve que enuncia o resultado de polarização. Alunos que conferem tarefas ar-vidro, técnicos de laboratório que ajustam a geometria do polarizador e desenvolvedores que escrevem testes unitários de óptica precisam desse mesmo arco-tangente sem abrir um solver completo de campos eletromagnéticos.

O que o ângulo de Brewster significa para dois meios

Quando uma onda eletromagnética plana atinge uma interface dielétrica plana, parte da luz é refletida e parte é refratada. A amplitude de cada componente de polarização depende do ângulo de incidência e dos índices de refração dos dois meios por meio das equações de Fresnel. Há um ângulo especial, chamado ângulo de Brewster ou ângulo polarizante, no qual o coeficiente de reflexão p-polarizado (paralelo ao plano de incidência) cai a zero.

Nessa geometria o feixe refletido contém apenas a componente s-polarizada e, portanto, está totalmente polarizado linearmente. Para incidência do meio n1 sobre o meio n2, a lei de Brewster afirma que o ângulo polarizante medido a partir da normal à superfície é o arco-tangente da razão n2 sobre n1. Checagens clássicas de sala usam ar para vidro: n1 perto de um e n2 perto de um ponto cinco, o que produz um ângulo de Brewster de cerca de cinquenta e seis graus.

O enunciado complementar é que os raios refletido e refratado são perpendiculares na incidência de Brewster, o que segue da lei de Snell uma vez que a condição do arco-tangente vale. Professores se importam com a rejeição de índices não positivos tanto quanto com a aritmética: um aluno que coloca n igual a zero ou um marcador negativo saiu do domínio físico desta ferramenta, e um NaN silencioso ou um valor absoluto de reserva ocultariam esse erro.

O caminho de verificação recalcula o arco-tangente de n2 sobre n1 com o mesmo arredondamento fixo usado nos campos publicados, de modo que uma resposta bem-sucedida sempre traz passos que você pode afirmar em testes ou folhas.

Dicas práticas, limites e buscas relacionadas

Use os índices de refração no comprimento de onda de interesse quando a dispersão importar: vidro e plásticos mudam n na faixa visível, de modo que um único par n é uma aproximação monocromática. Mantenha ambos os índices dentro da faixa positiva publicada para que a razão não estoure em um arco-tangente não finito que o solver precise rejeitar. Prefira enviar números em vez de strings pré-formatadas quando controlar o cliente; strings numéricas só são aceitas quando batem com um padrão numérico finito estrito.

Esta página mira quem busca calculadora do ângulo de Brewster, ângulo de polarização a partir do índice de refração ou arctan n2 sobre n1 online; não é ferramenta completa de curvas de reflectância Fresnel, nem calculadora de intensidade da lei de Malus após um analisador, nem modelo de dispersão dependente do comprimento de onda.

Prefira esta capacidade quando já tiver dois índices positivos e só precisar do ângulo polarizante; se a fonte for uma ficha de material com n em vários comprimentos de onda, escolha primeiro a linha que corresponde ao seu laser ou LED.

Conferência de tarefas da lei de Brewster

Alunos digitar n1 e n2 de problemas de livro ar-vidro ou água-vidro e comparam o θB manuscrito em graus com um resultado determinístico antes de entregar.

Montagem de polarizador e janela de Brewster no laboratório

Pipelines convertem índices de refração de catálogo no ângulo de incidência para uma janela de Brewster ou polarizador por reflexão externa antes de travar a geometria do suporte.

O que é o ângulo de Brewster?

É o ângulo de incidência θB = arctan(n₂/n₁) no qual a luz refletida na interface entre os meios n1 e n2 fica totalmente polarizada (s-polarizada; a reflexão p some).

O que acontece quando um índice de refração é zero ou negativo?

A lei de Brewster exige índices estritamente positivos.

O ângulo é a partir da normal ou da superfície?

A partir da normal à superfície, conforme a convenção padrão de óptica geométrica para ângulos de incidência e a lei de Snell.

Isto calcula a reflectância de Fresnel?

Não. Só devolve o ângulo de Brewster (e a razão, unidades duais e passos). Coeficientes de reflectância de amplitude estão fora do escopo.

A calculadora do ângulo de Brewster é grátis?

A ferramenta do navegador é grátis e roda localmente.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/optics/brewster-angle

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/brewster-angle \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"n1":1,"n2":1.5}'
{
  "n1": 1,
  "n2": 1.5
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "optics.brewster_angle",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

max_abs1000000000000
HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Índices não positivos são rejeitados com invalid_input porque a lei de Brewster se define para valores n físicos positivos, não para zero nem marcadores negativos. O caminho é aritmética determinística pura—sem rede, sem sementes aleatórias, sem dependência de relógio—de modo que o executor gratuito do navegador e a API pré-paga devolvem o mesmo JSON após arredondamento decimal fixo sempre que você a chama.

Como chamar a API e o que volta

Valores iguais ou abaixo de cerca de um vezes dez à menos quinze, ou abaixo do piso positivo mínimo publicado, são tratados como não positivos e rejeitados. Envie um corpo JSON com dois números finitos obrigatórios: n1 para o índice de refração do meio incidente (aliases n_i, n_incident, incident_index, n_from) e n2 para o segundo meio (aliases n_t, n_transmitted, transmitted_index, n_to). Ambos devem ser estritamente positivos e permanecer dentro do limite absoluto publicado de um trilhão para que a razão e o arco-tangente fiquem finitos em precisão dupla IEEE no Worker e no navegador. Em sucesso a resposta ecoa n1 e n2 arredondados, define ratio e n2_over_n1 para o mesmo valor n2 dividido por n1, brewster_angle_rad e theta_b_rad para o ângulo em radianos, brewster_angle_deg e theta_b_deg para o ângulo em graus, formula para a string θB igual ao arco-tangente de n2 sobre n1, units para rad, deg e índice adimensional, message para um resumo breve e steps para um array ordenado de linhas de substituição. Validação falha—campos ausentes, números não finitos, valores fora dos limites absolutos, índices não positivos, ou razão ou ângulo não finitos—retorna invalid_input e nunca é cobrada. O preço é um US$ 0,002 fixo por requisição bem-sucedida com unidade item e preço marginal zero.

Dicas práticas, limites e buscas relacionadas

No ensino, combine exemplos: ar n1 igual a um sobre vidro n2 igual a um ponto cinco rende cerca de cinquenta e seis ponto três graus; água n1 igual a um ponto três três sobre vidro recupera outro ângulo; índices iguais n1 igual a n2 dão quarenta e cinco graus porque o arco-tangente de um é π sobre quatro; e n1 ou n2 iguais a zero demonstram o caminho duro de invalid_input. Tarefas falhas que retornam invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém baratos os scripts exploratórios quando aprendizes enviam de propósito n não positivos. Checagens de ida e volta são fáceis: recalcule o arco-tangente de n2 sobre n1 à mão ou em calculadora e confirme que iguala brewster_angle_rad no mesmo arredondamento de doze casas, depois converta radianos vezes cento e oitenta sobre pi e confirme brewster_angle_deg.

Testes unitários para bibliotecas de óptica

Gere ângulos polarizantes de referência e rejeições deliberadas de índices não positivos para valores esperados de kata e fixtures de CI.

Ver a documentação completa do KIT →