布儒斯特定律与ATCTAN1数值探秘:解读《大百科全书(第2版)》读书笔记的新视角
布儒斯特定律详解:光的偏振与反射奥秘
当自然光在玻璃表面发生反射时,存在一个特殊的入射角,使得反来的光变成全偏振光。这个特殊的入射角被称为布儒斯特角,由苏格兰物理学家D.布儒斯特在1811年发现。当反射角的正切值等于玻璃的反射率,即反射光线与折射光线垂直时,光的振动方向会与入射面垂直。
对于具有特定折射率的玻璃,例如折射率为n=1.52的玻璃,布儒斯特角的精确数值为arctan1.52等于5640′。通常情况下,当自然光从一个介质进入另一个介质时,布儒斯特角的存在会改变光的偏振状态。
布儒斯特定律可以通过光的电磁理论进行推导,它揭示了光的振动与电场强度E的振动之间的紧密联系。利用这一原理,我们可以通过玻片堆(由平行放置的玻璃片组成)来产生线偏振光。
在激光器领域,布儒斯特定律的应用尤为广泛。例如,在外腔式氦氖激光器的谐振腔中,有一个被称为布儒斯特窗片的玻璃片或石英片B。当光沿着轴线平行传播时,其中的s分量(垂直于入射面振动的光)部分会被谐振腔排斥,而p分量(平行于入射面振动的光)则可以完全通过B。
经过反射镜和部分反射镜的多次反射,s分量每次经过B都会有所损失,导致无法在谐振形成振荡。而p分量则可以无损失地通过B,从而在谐振形成振荡。从激光器发出的光线是仅包含p分量的线偏振光。
以上内容根据《大百科全书(第2版)》第3册内容整理改编,出版社为百科全书出版社,出版时间为2009年。