Molekulární Výrazy Microscopy Primer: Specializované Techniky – Brewsterův Úhel – Interaktivní Java Tutorial
Polarizační světelná Mikroskopie
Interaktivní Java Návody
Brewsterův Úhel,
Světlo, které se odráží od plochého povrchu dielektrika (nebo izolačního) materiálu je často částečně polarizované, s elektrickým vektory odraženého světla vibrující v rovině, která je paralelní k povrchu materiálu. Běžnými příklady povrchů, které odrážejí polarizované světlo, jsou nerušená voda, sklo, plechové plasty a dálnice. V těchto případech se světelné vlny, které mají vektory elektrického pole rovnoběžné s povrchem, odrážejí ve větší míře než vlny s různými orientacemi. Tento tutoriál demonstruje polarizační účinek na světlo odražené v určitém úhlu (brewsterův úhel) z průhledného média.
výukový program inicializuje se dopadající světlo ray s předem zvolenou vlnovou délku (426 nanometrů), které mají dopad na povrch obdélníkového dielektrikum konkrétních index lomu. Chcete-li ovládat tutoriál, použijte posuvník indexu lomu pro změnu hodnoty mezi 1,0 a 3,0. Jak je tento posuvník přeložen, dopadající úhel světelné vlny se mění, aby se zachoval správný úhel Brewster pro odraz polarizovaného světla. Posuvník vlnové délky lze použít k nastavení vlnové délky dopadající světelné vlny. I když různou vlnovou délku, nemá žádný vliv na Brewsterova úhlu výpočty, to může pomoci zlepšit kontrast umožní snadnější prohlížení tutoriálu. Posunutím posuvníku úhlu pohledu se otáčí pravoúhlá střední orientace, aby se daly různé perspektivní pohledy na jev.
optické vlastnosti izolačního povrchu určují přesné množství polarizovaného odraženého světla. Zrcadla nejsou dobrými polarizátory, i když široké spektrum průhledných materiálů působí jako velmi dobré polarizátory, ale pouze pokud je dopadající úhel světla orientován v určitých mezích. Důležitou vlastností odraženého polarizovaného světla je, že stupeň polarizace závisí na úhlu dopadajícího světla, s rostoucím množství polarizace jsou pozorovány pro snížení incidentu úhlů.
při zvažování dopadu polarizovaného světla na plochý izolační povrch existuje jedinečný úhel, při kterém jsou odražené světelné vlny polarizovány do jedné roviny. Tento úhel se běžně označuje jako brewsterův úhel, a lze jej snadno vypočítat pomocí následující rovnice pro paprsek světla procházející vzduchem:
, kde n je index lomu média, od které se odráží světlo, q(i) je úhel dopadu, a q(r) je úhel lomu. Zkoumáním rovnice je zřejmé, že index lomu neznámého vzorku lze určit brewsterovým úhlem. Tato vlastnost je zvláště užitečná v případě neprůhledných materiálů, které mají vysoké absorpční koeficienty pro přenášené světlo, což činí obvyklý vzorec Snellova zákona nepoužitelným. Stanovení množství polarizace pomocí reflexních technik také usnadňuje hledání polarizační osy na listu polarizačního filmu, který není označen.
princip Brewsterův úhel je znázorněn na Obrázku 1 pro jeden světelný paprsek se odráží od plochého povrchu průhledné médium, který má vyšší index lomu než vzduch. Dopadající paprsek je nakreslen pouze dvěma rovinami vibrací elektrického vektoru, ale je určen k reprezentaci světla s vibracemi ve všech rovinách kolmých na směr šíření. Když světlo přichází na povrch v kritický úhel (Brewsterův úhel; zastoupené proměnnou q v Obrázku 1), stupeň polarizace odraženého paprsku je 100 procent, s orientací elektrické vektory ležící kolmo k rovině dopadu a rovnoběžně s odrazného povrchu. Rovina dopadu je definována dopadem, lomenými a odraženými vlnami. Lomený paprsek je orientován v úhlu 90 stupňů od odraženého paprsku a je pouze částečně polarizován.
pro vodu (index lomu 1,333), sklo (index lomu 1.515), a diamant (index lomu 2.417), kritický (Brewsterův) úhly jsou 53, 57, a 67,5°, respektive. Světlo odražené od dálnice povrchu na úhlu Brewster často vytváří nepříjemné a rušivé odlesky, které lze prokázat poměrně snadno tím, prohlížení vzdálené části dálnice nebo povrchu bazénu na horké, slunečný den. Moderní lasery běžně využívají Brewsterova úhlu k výrobě lineárně polarizovaného světla z odrazů na zrcadlených plochách umístěných v blízkosti konců laserové dutiny.
Přispívající Autoři
Mortimer Abramowitz – Olympus America, Inc., Dvě Jednotky Firemního Centra., Melville, New York, 11747.
John C. Long, Matthew J. Parry-Hill a Michael W. Davidson – National High Magnetic Field Laboratory, 1800 East Paul Dirac Dr., Florida State University, Tallahassee, Florida, 32310.
zpět na polarizované světlo
zpět na mikroskopii polarizovaného světla
otázky nebo komentáře? Pošlete nám e-mail.
© 1998-2021 Michael W.Davidson a Florida State University. Všechna Práva Vyhrazena. Žádné obrázky, grafika, skripty, nebo applety nesmí být reprodukovány nebo použity jakýmkoli způsobem bez souhlasu držitelů autorských práv. Používání této webové stránky znamená, že souhlasíte se všemi právními podmínkami stanovenými vlastníky.
tato webová stránka je udržována naším
Graphics & Web Programming Team
ve spolupráci s optickou mikroskopií v
National High Magnetic Field Laboratory.
Poslední změna: pondělí 18. Září 2017 v 03:47
počet přístupů od 20. června 1998: 191659
Pro více informací o mikroskop výrobci,
pomocí tlačítek níže přejděte na jejich webové stránky:
