Отражения и блики на поверхности воды часто мешают увидеть, что находится под её поверхностью (рис. 1а). Однако при наблюдении той же картины через поляризатор, повёрнутый под определённым углом, отражённый свет словно гаснет, и предметы на дне становятся легко различимыми (рис 1б).
Рис. 1а | Рис. 1б |
Дело в том, что свет, отражённый от поверхности воды, является поляризованным. В нашем опыте он оказался полностью поляризован, то есть вектор электрического поля в электромагнитной волне колебался вдоль одного направления. Повернув ось поляризатора поперёк этого направления, мы смогли полностью отсечь отражённый свет.
Угол отражения, для которого отражённый свет полностью поляризован, называется углом Брюстера. Для воды он равен примерно 53°. Угол Брюстера соответствует тому, что отражённый и преломлённый лучи перпендикулярны друг другу (рис. 2). При этом условии для света, поляризованного в вертикальной плоскости, электроны в среде будут колебаться вдоль направления отражённого луча. Значит, они не смогут создать поперечное электромагнитное поле, то есть отражённого луча не будет! Отражаться будет только свет, поляризованный в горизонтальной плоскости.
Рис. 2 |