Calculateur d'Angle de Brewster

Calculez l'angle de polarisation pour deux milieux quelconques.

Entrez les indices de réfraction de deux milieux différents pour trouver l'angle de Brewster, où la lumière réfléchie est parfaitement polarisée.

Exemples

Voyez comment l'angle de Brewster est calculé pour différentes paires de matériaux.

Air vers Verre

Basique

Calculez l'angle de Brewster lorsque la lumière passe de l'air (n₁ = 1.00) au verre (n₂ = 1.50).

n₁ = 1

n₂ = 1.5

Air vers Eau

Basique

Trouvez l'angle de polarisation pour l'air (n₁ = 1.00) vers l'eau (n₂ = 1.33).

n₁ = 1

n₂ = 1.33

Eau vers Verre

Basique

Calculez l'angle de Brewster de l'eau (n₁ = 1.33) vers le verre (n₂ = 1.50).

n₁ = 1.33

n₂ = 1.5

Air vers Diamant

Basique

Trouvez l'angle de Brewster pour l'air (n₁ = 1.00) vers le diamant (n₂ = 2.42).

n₁ = 1

n₂ = 2.42

Autres titres
Comprendre le Calculateur d'Angle de Brewster : Un Guide Complet
Maîtrisez le concept d'angle de polarisation et ses applications pratiques.

Qu'est-ce que l'Angle de Brewster ?

  • Définition et Signification Physique
  • Expression Mathématique
  • Importance en Optique
L'angle de Brewster est l'angle d'incidence pour lequel la lumière avec une polarisation particulière est parfaitement transmise à travers une surface diélectrique transparente, sans réflexion. À cet angle, les rayons réfléchis et réfractés sont perpendiculaires l'un à l'autre.
Formule Mathématique
La formule pour l'angle de Brewster (θB) est : θB = arctan(n₂/n₁), où n₁ et n₂ sont les indices de réfraction des deux milieux.

Calculs d'Exemple

  • Air vers verre : θB = arctan(1.5/1.0) ≈ 56.31°
  • Air vers eau : θB = arctan(1.33/1.0) ≈ 53.06°

Guide Étape par Étape pour Utiliser le Calculateur

  • Champs de Saisie Expliqués
  • Processus de Calcul
  • Interprétation des Résultats
Pour utiliser le calculateur, entrez les indices de réfraction pour les deux milieux. L'outil calculera instantanément l'angle de Brewster en degrés et radians.
Comment Entrer les Données
Valeurs typiques : Air (1.00), Eau (1.33), Verre (1.50), Diamant (2.42). Assurez-vous que les deux indices sont positifs et non égaux pour des résultats significatifs.

Exemples d'Utilisation

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

Applications Réelles de l'Angle de Brewster

  • Revêtements Optiques
  • Photographie et Filtres Polariseurs
  • Physique des Lasers
L'angle de Brewster est crucial dans la conception de revêtements anti-réflexion, de lunettes de soleil polarisantes et d'optiques laser. Il aide à minimiser les réflexions indésirables et à maximiser la transmission.
Utilisations Pratiques
Les ingénieurs et scientifiques utilisent l'angle de Brewster pour optimiser les dispositifs optiques et les expériences impliquant la polarisation de la lumière.

Scénarios d'Application

  • Conception de revêtements d'objectifs d'appareil photo
  • Réduction de l'éblouissement dans les lunettes de soleil

Idées Fausses Courantes et Méthodes Correctes

  • Mauvaise Compréhension de la Formule
  • Attribution Incorrecte des Indices
  • Ignorer la Direction de Polarisation
Une erreur courante est d'inverser n₁ et n₂, ce qui conduit à des angles incorrects. Utilisez toujours n₁ pour le milieu incident et n₂ pour le milieu de transmission.
Étapes de Calcul Correctes
Assurez-vous que les indices sont entrés correctement et que le calculateur est utilisé comme prévu pour des résultats précis.

Exemples d'Erreurs

  • Inverser les indices air et verre donne un mauvais angle
  • Utiliser des indices négatifs ou nuls est invalide

Dérivation Mathématique et Exemples

  • Dérivation à Partir de la Loi de Snell
  • Approche Trigonométrique
  • Exemples Résolus
L'angle de Brewster peut être dérivé de la loi de Snell et de la condition de réflexion nulle de la lumière polarisée p. La tangente de l'angle égale le rapport des indices de réfraction.
Exemple de Calcul
Pour l'air (n₁ = 1.00) vers le diamant (n₂ = 2.42) : θB = arctan(2.42/1.00) ≈ 67.38° (1.176 rad).

Exemples de Dérivation

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