Определите угол полной поляризации при переходе луча света из воздуха в алмаз. Показатель преломления алмаза n = 2,42.

Дано:

• Показатель преломления воздуха: $n_1 \approx 1$.

• Показатель преломления алмаза: $n_2 = 2{,}42$.

Найти: угол полной поляризации $\alpha$.

Решение

Угол полной поляризации (угол Брюстера) — это угол падения света, при котором отражённый луч становится полностью линейно поляризованным.

Для определения этого угла используется закон Брюстера:

где:

• $\alpha$ — угол полной поляризации;

• $n_1$ — показатель преломления первой среды (воздуха);

• $n_2$ — показатель преломления второй среды (алмаза).

Подставим известные значения:

Чтобы найти угол, воспользуемся функцией арктангенса:

Получаем:

Округляя до целого числа:

Ответ

Угол полной поляризации при переходе света из воздуха в алмаз составляет приблизительно $67{,}6^\circ$, или $68^\circ$.

При этом угле отражённый и преломлённый лучи взаимно перпендикулярны, то есть угол между ними равен $90^\circ$.