Calculadora del Ángulo de Brewster

Calcula el ángulo de polarización para cualquier par de medios.

Introduce los índices de refracción de dos medios diferentes para encontrar el ángulo de Brewster, donde la luz reflejada está perfectamente polarizada.

Ejemplos

Ve cómo se calcula el ángulo de Brewster para diferentes pares de materiales.

Aire a Vidrio

Básico

Calcula el ángulo de Brewster cuando la luz pasa del aire (n₁ = 1.00) al vidrio (n₂ = 1.50).

n₁ = 1

n₂ = 1.5

Aire a Agua

Básico

Encuentra el ángulo de polarización para aire (n₁ = 1.00) a agua (n₂ = 1.33).

n₁ = 1

n₂ = 1.33

Agua a Vidrio

Básico

Calcula el ángulo de Brewster desde agua (n₁ = 1.33) a vidrio (n₂ = 1.50).

n₁ = 1.33

n₂ = 1.5

Aire a Diamante

Básico

Encuentra el ángulo de Brewster para aire (n₁ = 1.00) a diamante (n₂ = 2.42).

n₁ = 1

n₂ = 2.42

Otros Títulos
Comprensión de la Calculadora del Ángulo de Brewster: Una Guía Completa
Domina el concepto del ángulo de polarización y sus aplicaciones prácticas.

¿Qué es el Ángulo de Brewster?

  • Definición y Significado Físico
  • Expresión Matemática
  • Importancia en Óptica
El ángulo de Brewster es el ángulo de incidencia en el que la luz con una polarización particular se transmite perfectamente a través de una superficie dieléctrica transparente, sin reflexión. En este ángulo, los rayos reflejados y refractados son perpendiculares entre sí.
Fórmula Matemática
La fórmula para el ángulo de Brewster (θB) es: θB = arctan(n₂/n₁), donde n₁ y n₂ son los índices de refracción de los dos medios.

Cálculos de Ejemplo

  • Aire a vidrio: θB = arctan(1.5/1.0) ≈ 56.31°
  • Aire a agua: θB = arctan(1.33/1.0) ≈ 53.06°

Guía Paso a Paso para Usar la Calculadora

  • Campos de Entrada Explicados
  • Proceso de Cálculo
  • Interpretación de Resultados
Para usar la calculadora, introduce los índices de refracción para ambos medios. La herramienta calculará instantáneamente el ángulo de Brewster tanto en grados como en radianes.
Cómo Introducir Datos
Valores típicos: Aire (1.00), Agua (1.33), Vidrio (1.50), Diamante (2.42). Asegúrate de que ambos índices sean positivos y no iguales para resultados significativos.

Ejemplos de Uso

  • n₁ = 1.00, n₂ = 1.50 → θB ≈ 56.31°
  • n₁ = 1.33, n₂ = 1.50 → θB ≈ 48.75°

Aplicaciones del Mundo Real del Ángulo de Brewster

  • Recubrimientos Ópticos
  • Fotografía y Filtros Polarizadores
  • Física Láser
El ángulo de Brewster es crucial en el diseño de recubrimientos antirreflectantes, gafas de sol polarizadas y óptica láser. Ayuda a minimizar reflexiones no deseadas y maximizar la transmisión.
Usos Prácticos
Los ingenieros y científicos usan el ángulo de Brewster para optimizar dispositivos ópticos y experimentos que involucran polarización de luz.

Escenarios de Aplicación

  • Diseño de recubrimientos para lentes de cámara
  • Reducción de deslumbramiento en gafas de sol

Conceptos Erróneos Comunes y Métodos Correctos

  • Malentendido de la Fórmula
  • Asignación Incorrecta de Índices
  • Ignorar la Dirección de Polarización
Un error común es intercambiar n₁ y n₂, lo que lleva a ángulos incorrectos. Siempre usa n₁ para el medio incidente y n₂ para el medio transmisor.
Pasos de Cálculo Correctos
Asegúrate de que los índices se introduzcan correctamente y que la calculadora se use como se pretende para resultados precisos.

Ejemplos de Errores

  • Intercambiar índices de aire y vidrio da un ángulo incorrecto
  • Usar índices negativos o cero no es válido

Derivación Matemática y Ejemplos

  • Derivación de la Ley de Snell
  • Enfoque Trigonométrico
  • Ejemplos Resueltos
El ángulo de Brewster puede derivarse de la Ley de Snell y la condición de reflexión cero de luz p-polarizada. La tangente del ángulo es igual a la razón de los índices de refracción.
Cálculo de Ejemplo
Para aire (n₁ = 1.00) a diamante (n₂ = 2.42): θB = arctan(2.42/1.00) ≈ 67.38° (1.176 rad).

Ejemplos de Derivación

  • θB = arctan(1.33/1.00) ≈ 53.06°
  • θB = arctan(2.42/1.00) ≈ 67.38°