ブリュースター角

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ブリュースター角(ブリュースターかく、Brewster's angle)、または偏光角(へんこうかく、polarization angle)は屈折率の異なる物質の界面においてp偏光の反射率が0となる入射角である。非偏光がブリュースター角で入射したとき、反射光は完全に偏光となる。発見者のディヴィッド・ブリュースターの名前からブリュースター角と呼ばれる。

屈折率の異なる2つの物質の界面にある角度をもって光が入射するとき、電場の振動方向が入射面に平行な偏光成分p偏光と、垂直な偏光成分s偏光とでは、反射率が異なる。入射角を0度から徐々に増加していくと、p偏光の反射率は最初減少し、ある角度(ブリュースター角)で0となり、その後増加する。s偏光の反射率は単調に増加する。このような反射率の偏光・入射角依存性は、フレネルの式で表される。

ブリュスター角は2つの物質の屈折率から求められ次式のようになる。

\theta_B = \mathrm{Arctan} \left( \frac{n_2}{n_1} \right)

n1は入射側の屈折率、n2は透過側の屈折率である。例えば、屈折率1の空気中から屈折率が1.5のガラスに入射する光のブリュースター角は約56度である。

入射角がブリュースター角のとき、透過光(屈折光)と反射光とのなす角は90度となる。

応用[編集]

例えばガスレーザーにおいてレーザー媒質となるガスを封入する管の窓など、反射損失を極めて小さくしたい場所に、入射角がブリュースターとなる窓が用いられることがある。このような窓をブリュースター窓という。

関連項目[編集]