Angolo di Brewster: polarizzazione da n₁ e n₂, gratis

Un calcolatore dell'angolo di Brewster trasforma due indici di rifrazione nell'angolo di incidenza in cui la luce riflessa è totalmente polarizzata. Inserisca n1 per il mezzo incidente e n2 per il secondo mezzo; lo strumento restituisce θB uguale all'arcotangente di n2 su n1 in radianti e in gradi, il rapporto degli indici, una stringa di formula chiara, passi di sostituzione e un breve messaggio che enuncia il risultato di polarizzazione. Studenti che controllano compiti aria-vetro, tecnici di laboratorio che impostano la geometria del polarizzatore e sviluppatori che scrivono test unitari di ottica hanno tutti bisogno di quella stessa arcotangente senza aprire un risolutore completo di campi elettromagnetici.

Cosa significa l'angolo di Brewster per due mezzi

Quando un'onda elettromagnetica piana colpisce un'interfaccia dielettrica piana, parte della luce è riflessa e parte è rifratta. L'ampiezza di ciascuna componente di polarizzazione dipende dall'angolo di incidenza e dagli indici di rifrazione dei due mezzi tramite le equazioni di Fresnel. Esiste un angolo speciale, chiamato angolo di Brewster o angolo polarizzante, in cui il coefficiente di riflessione p-polarizzato (parallelo al piano di incidenza) scende a zero.

In quella geometria il fascio riflesso contiene solo la componente s-polarizzata ed è quindi totalmente polarizzato linearmente. Per incidenza dal mezzo n1 sul mezzo n2, la legge di Brewster afferma che l'angolo polarizzante misurato dalla normale alla superficie è l'arcotangente del rapporto n2 su n1. I controlli classici di classe usano aria su vetro: n1 vicino a uno e n2 vicino a uno punto cinque, che produce un angolo di Brewster di circa cinquantasei gradi.

L'enunciato complementare è che i raggi riflesso e rifratto sono perpendicolari all'incidenza di Brewster, il che segue dalla legge di Snell una volta che vale la condizione di arcotangente. Ai docenti interessa il rifiuto di indici non positivi quanto l'aritmetica: uno studente che inserisce n uguale a zero o un segnaposto negativo ha lasciato il dominio fisico di questo strumento, e un NaN silenzioso o un ripiego in valore assoluto nasconderebbero quell'errore.

Il percorso di controllo ricalcola l'arcotangente di n2 su n1 con lo stesso arrotondamento fisso usato per i campi pubblicati, così una risposta riuscita porta sempre passi che può affermare in test o schede.

Consigli pratici, limiti e ricerche correlate

Usi gli indici di rifrazione alla lunghezza d'onda di interesse quando la dispersione conta: vetro e plastiche cambiano n nella banda visibile, così una singola coppia n è un'approssimazione monocromatica. Tenga entrambi gli indici nella fascia positiva pubblicata affinché il rapporto non trabocchi in un'arcotangente non finita che il risolutore deve rifiutare. Preferisca inviare numeri piuttosto che stringhe preformattate quando controlla il client; le stringhe numeriche sono accettate solo se coincidono con un pattern numerico finito rigoroso.

Questa pagina punta a chi cerca un calcolatore dell'angolo di Brewster, l'angolo di polarizzazione dall'indice di rifrazione o arctan n2 su n1 online; non è uno strumento completo di curve di riflettanza Fresnel, né un calcolatore di intensità della legge di Malus dopo un analizzatore, né un modello di dispersione dipendente dalla lunghezza d'onda.

Preferisca questa capacità quando ha già due indici positivi e serve solo l'angolo polarizzante; se la fonte è una scheda materiale con n a più lunghezze d'onda, scelga prima la riga che corrisponde al Suo laser o LED.