Brewsterjev kot, poimenovan po škotskem fiziku Davidu Brewsterju, je pomemben kot pri proučevanju loma svetlobe. Ko svetloba zadene površino, kot je vodno telo, se nekaj svetlobe odbije od površine, medtem ko nekaj prodre vanjo. Svetloba, ki prodira, pa se ne nadaljuje nujno v ravni črti; pojav, znan kot lom, spremeni kot, pod katerim potuje svetloba. To lahko vidite sami, če pogledate slamico v kozarcu vode; del slame, ki je viden nad vodo, ni videti, kot da bi bil popolnoma povezan s tem, kar vidite v vodi. To je zato, ker se je kot svetlobe spremenil kot svetlobe, ki je spremenil način, kako vaše oči razlagajo tisto, kar vidijo.
Pod določenim kotom je lom svetlobe minimaliziran; to je Brewsterjev kot. Čeprav se še vedno pojavi lom, je manjši od tistega, ki bi ga videli pod katerim koli drugim kotom. Natančen kot je deloma odvisen od snovi, v katero vstopi svetloba, saj različne snovi povzročajo različno količino loma, ko svetloba prehaja skozi njih. Na srečo je mogoče izračunati Brewsterjev kot v skoraj kateri koli snovi s preprosto uporabo trigonometrije.
Kot polarizacije
Brewsterjev kot kaže na optimalno raven polarizacije, ki se lahko pojavi znotraj lomnega materiala. To pomeni, da se svetloba, ki vstopa v material pod tem določenim kotom, ne razprši v več smereh (kar je tisto, kar povzroči refrakcijo.) Namesto tega svetloba še naprej potuje po eni sami poti z minimalno raztros. Ta učinek lahko vidite pri nošenju polariziranih sončnih očal; leče imajo prevleko, namenjeno zmanjšanju razprševanja in ustvarjanju polariziranega učinka, kar vam omogoča videti skozi bleščanje na površini vode in na drugih mestih, kjer je zaradi sipanja svetlobe težko glej.
Ker je Brewsterjev kot optimalni kot za polarizacijo v danem materialu, ga bomo včasih videli tudi kot "polarizacijski kot" materiala. Oba izraza v bistvu pomenita isto stvar, zato ne skrbite, če vidite, da se en vir nanaša na enega od izrazov, drugi vir pa drugega.
Brewsterjeva formula
Za izračun Brewsterjevega kota morate uporabiti trigonometrično formulo, znano kot Brewsterjeva formula. Sama formula je izpeljana z uporabo matematičnega pravila, znanega kot Snelllov zakon, vendar vam ni treba vedeti, kako sami sestaviti formulo, da jo uporabite. UporabaθB za predstavitev Brewsterjevega kota je enačba za Brewsterjevo formulo:
\ theta_B = \ arctan {\ frac {n_2} {n_1}}
Tukaj je razčlenitev, kaj to pomeni.
V naši formuli,θB predstavlja kot, ki ga skušamo izračunati (Brewsterjev kot). "Arktan", ki ga vidite, je arktangens, ki je inverzna funkcija tangente; v primeru, koy= tan (x), arktangens bi bilx= arctan (y). Od tam imamon1 inn2. Oboje označuje lomni količnik materialov, skozi katere svetloba potujen1 je začetni material (na primer zrak) inn2 je drugi material, ki poskuša odsevati ali razpršiti svetlobo (na primer vodo.) Za izračun boste morali poiskati indekse loma (glejte Viri).
Ko poiščete indekse za svoje materiale, morate preprosto priključiti številke in izračunati arktangens. Ne pozabite tegan2 gre na vrh tvoje frakcije! Če za primer uporabimo zrak in vodo, lahko vidite, da ima zrak lomni količnik okoli 1,00 in voda (pri približno sobni temperaturi) ima lomni količnik 1,33, pri čemer sta oba zaokrožena na dve decimalni mesti točk. Če jih postavite v formulo, dobite:
\ theta_B = \ arctan {\ frac {1,33} {1,00}} = 0,9261 \ text {radian}
To lahko izračunate na znanstvenem kalkulatorju s pomočjo tan-1 funkcija, če nimate namenskega gumba arctan; to nam dajeθB = 0,9261 radiana (zaokroženo na štiri mesta) ali kot 53,06 stopinje.