Language
Country/Area
No result found
Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao kính phân cực lại có hiệu quả giảm chói đến vậy không? Bí mật của góc Brewster đã được tiết lộ!
Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta thường bắt gặp ánh sáng phản chiếu chói lóa. Ví dụ, trên bãi biển dưới ánh nắng mặt trời gay gắt hoặc trên mặt nước, ánh sáng chói thường khiến chúng ta cảm thấy khó chịu. Đây là lý do tại sao nhiều người chọn đeo kính phân cực. Khoa học đằng sau loại thấu kính này, có hiệu quả trong việc giảm độ chói phản chiếu từ các bề mặt nhẵn, có thể bắt nguồn từ khái niệm góc Brewster.
Góc Brewster là gì?Góc Brewster đề cập đến tình huống khi ánh sáng đi qua bề mặt của một môi trường trong suốt ở một góc tới cụ thể, một sự phân cực ánh sáng cụ thể có thể được truyền đi hoàn toàn mà không có bất kỳ sự phản xạ nào. Khi ánh sáng không phân cực chiếu tới ở góc này, ánh sáng phản xạ vẫn giữ nguyên trạng thái phân cực hoàn toàn. Công thức cho góc này được nhà vật lý người Scotland David Brewster tìm ra và được đặt theo tên ông.
Vật lý của góc Brewster
Khi ánh sáng gặp ranh giới giữa hai môi trường có chiết suất khác nhau thì hiện tượng phản xạ và khúc xạ thường xảy ra. Khi ánh sáng chiếu tới với một góc nhất định, ánh sáng phân cực p (ánh sáng có điện trường nằm trong cùng mặt phẳng với ánh sáng tới và pháp tuyến của môi trường) sẽ không bị phản xạ. Góc tới này có thể được biểu thị bằng công thức sau:
θB = arctan(n2/n1)
Trong đó, n1 là chiết suất của môi trường thứ nhất mà ánh sáng đi vào, và n2 là chiết suất của môi trường thứ hai mà ánh sáng đi vào. Do sự phân cực của ánh sáng và sự khác biệt về chiết suất, góc Brewster quyết định mối quan hệ giữa ánh sáng phản xạ và ánh sáng khúc xạ.
Kính phân cực và góc Brewster
Vật liệu lọc phân cực được sử dụng trong kính phân cực có tác dụng giảm độ chói dựa trên nguyên lý góc Brewster. Khi ánh sáng đi qua bề mặt nhẵn (như nước hoặc vỉa hè), hầu hết ánh sáng bị phân cực s (ánh sáng phân cực vuông góc với mặt phẳng tới) và ánh sáng phân cực p bị phản xạ tối thiểu. Do đó, những người đeo kính phân cực có thể chặn được ánh sáng phân cực S này, do đó có hiệu quả giảm chói và giúp thị lực dễ chịu hơn.
Ứng dụng của góc Brewster
Ngoài việc sử dụng trong kính phân cực, góc Brewster còn được sử dụng rộng rãi trong nhiếp ảnh, công nghệ ảnh ba chiều và laser. Ví dụ, các nhiếp ảnh gia thường sử dụng bộ lọc phân cực để loại bỏ ánh sáng phản chiếu từ nước và các bề mặt khác, giúp họ dễ dàng chụp các vật thể dưới nước hơn. Đồng thời, khi ghi ảnh ba chiều, chùm tia tham chiếu thường chiếu tới theo góc Brewster để loại bỏ các hiệu ứng nhiễu không cần thiết.
Cửa sổ Brewster và góc Brewster giả
Trong tia laser khí, việc sử dụng cửa sổ Brewster có thể làm giảm tổn thất do phản xạ và cải thiện hơn nữa hiệu quả của tia laser. Góc giả Brewster là một trường hợp khác, khi bề mặt phản xạ hấp thụ ánh sáng, khả năng phản xạ của ánh sáng phân cực p đạt giá trị tối thiểu khác không ở góc này, điều này cũng có giá trị trong một số ứng dụng quang học.
Phần kết luậnGóc Brewster không chỉ là một khái niệm trong vật lý mà còn đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của chúng ta, đặc biệt là trong việc giảm sự khó chịu về thị giác. Cho dù là kính phân cực hay thiết bị quang học khác, nguyên lý góc Brewster vẫn luôn hiện hữu đằng sau. Chúng ta nên suy nghĩ về cách các nguyên lý khoa học có thể mang lại cho chúng ta sự tiện lợi và thoải mái trong cuộc sống hàng ngày, và liệu điều này có thể giúp chúng ta hiểu sâu hơn về mọi chi tiết trong cuộc sống hay không.
