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Brewsters कोण, जिसका नाम स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी डेविड ब्रूस्टर के नाम पर रखा गया है, प्रकाश अपवर्तन के अध्ययन में एक महत्वपूर्ण कोण है। जब प्रकाश किसी सतह जैसे पानी के शरीर से टकराता है, तो कुछ प्रकाश सतह से परावर्तित होता है जबकि कुछ उसमें प्रवेश करता है। हालांकि, जो प्रकाश प्रवेश करता है, वह जरूरी नहीं कि एक सीधी रेखा में चलता रहे; एक घटना जिसे अपवर्तन के रूप में जाना जाता है, उस कोण को बदल देती है जिस पर प्रकाश यात्रा करता है। आप इसे अपने लिए एक गिलास पानी में भूसे को देखकर देख सकते हैं; पानी के ऊपर दिखाई देने वाले पुआल का हिस्सा ऐसा दिखता है जैसे आप पानी में जो देखते हैं उससे पूरी तरह जुड़ा हुआ है। Thats क्योंकि प्रकाश का कोण अपवर्तन के कारण बदल गया, जिस तरह से बदल रहा है कि आपकी आँखें व्याख्या करती हैं कि वे क्या देख रहे हैं।
एक निश्चित कोण पर, प्रकाश का अपवर्तन कम से कम होता है; यह ब्रूस्टर कोण है। जबकि कुछ अपवर्तन अभी भी होता है, यह किसी भी अन्य कोण पर देखने से कम है। सटीक कोण प्रकाश के प्रवेश करने वाले पदार्थ पर भाग में निर्भर करता है, क्योंकि विभिन्न पदार्थ अलग-अलग मात्रा में अपवर्तन का कारण बनते हैं क्योंकि प्रकाश उनके बीच से गुजरता है। सौभाग्य से, किसी भी पदार्थ के बारे में बस त्रिकोणमिति के एक बिट को लागू करके Brewsters कोण की गणना करना संभव है।
ध्रुवीकरण कोण
ब्रूअस्टर्स कोण ध्रुवीकरण का इष्टतम स्तर इंगित करता है जो अपवर्तक सामग्री के भीतर हो सकता है। इसका मतलब यह है कि इस विशिष्ट कोण पर एक सामग्री में प्रवेश करने वाला प्रकाश कई दिशाओं में बिखर जाता है (जो कि अपवर्तन का कारण बनता है।) इसके बजाय, प्रकाश कम से कम बिखरने के साथ एकल पथ के साथ यात्रा करना जारी रखता है। ध्रुवीकृत धूप का चश्मा पहनने पर आप इस प्रभाव को देख सकते हैं; लेंस में कोटिंग होती है जो बिखरने को कम करने और ध्रुवीकृत प्रभाव पैदा करने के लिए डिज़ाइन की जाती है, जिससे आप पानी की सतह और अन्य स्थानों पर चमक देख सकते हैं, जहां प्रकाश बिखरना मुश्किल है।
क्योंकि Brewsters कोण किसी दिए गए सामग्री में ध्रुवीकरण के लिए इष्टतम कोण है, इसलिए कभी-कभी आप इसे सामग्री के "ध्रुवीकरण कोण" के रूप में भी देखते हैं। दोनों शब्दों का अनिवार्य रूप से एक ही मतलब है, हालांकि, इसलिए चिंता न करें यदि आप एक स्रोत को एक शब्द का संदर्भ देते हैं और दूसरा स्रोत दूसरे का उपयोग करते हैं।
ब्रूअस्टर्स फॉर्मूला
ब्रूअस्टर्स कोण की गणना करने के लिए, आपको एक त्रिकोणमितीय सूत्र का उपयोग करने की आवश्यकता है जिसे ब्रूस्टर्स सूत्र के रूप में जाना जाता है। सूत्र स्वयं एक गणितीय नियम का उपयोग करता है जिसे Snells Law के नाम से जाना जाता है, लेकिन आपको यह जानने की आवश्यकता नहीं है कि इसका उपयोग करने के लिए सूत्र का निर्माण कैसे किया जाता है। का उपयोग करते हुए θबी Brewsters कोण का प्रतिनिधित्व करने के लिए, Brewsters सूत्र के लिए समीकरण है: θबी = आर्कटिक (n2/n1)। इसका मतलब क्या है की एक टूट गया।
हमारे सूत्र में, θबी कोण की गणना करने की कोशिश कर रहे थे (Brewsters कोण)। आप जो "आर्कटन" देख रहे हैं वह आर्कटेंट है, जो स्पर्शरेखा का विलोम कार्य है; एक मामले में जहां y = तन (एक्स), अभिजात वर्ग होगा एक्स = आर्कटिक (y)। वहां से हमारे पास है n1 तथा n2। ये दोनों उन सामग्रियों के अपवर्तक सूचकांक को इंगित करते हैं, जिनसे प्रकाश यात्रा कर रहा है, साथ n1 प्रारंभिक सामग्री (जैसे हवा) और n2 दूसरी सामग्री होने के नाते जो प्रकाश को प्रतिबिंबित या बिखेरने का प्रयास कर रही है (जैसे पानी।) आपको गणना करने के लिए अपवर्तक सूचकांक देखने की आवश्यकता होगी (संसाधन देखें)।
एक बार जब आपने अपनी सामग्री के लिए सूचकांकों को देखा, तो आपको बस संख्याओं को प्लग करने और अपने आर्कषक गणना करने की आवश्यकता है। इसे मत भूलना n2 अपने अंश के शीर्ष पर जाता है! उदाहरण के रूप में हवा और पानी का उपयोग करते हुए, आप देख सकते हैं कि हवा में लगभग 1.00 का अपवर्तक सूचकांक है और पानी (लगभग कमरे के तापमान पर) में 1.33 का अपवर्तनांक है, दोनों गोल दो दशमलव बिंदुओं के साथ। उन्हें सूत्र में रखने से आपको मिलता है θबी = आर्कटिक (1.33 / 1.00) या θबी = आर्कटिक (1.33)। आप टैन का उपयोग करके वैज्ञानिक कैलकुलेटर पर इसकी गणना कर सकते हैं-1 यदि आपके पास समर्पित आर्कटिक बटन नहीं है तो कार्य करें; ऐसा करने से हमें मिलता है θबी = 0.9261 (चार स्थानों पर गोल) या 92.61 डिग्री का कोण।