optica fisica aplicada: LEY DE BREWSTER

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

“EDUCAR PARA PENSAR, DECIDIR Y SERVIR”

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

OPTOMETRIA

OPTICA FISICA APLICADA

LEY DE BREWSTER

PRESENTADO POR:

LEONARDO JOSE RAMIREZ CASAS

CODIGO: 50101044

DOCENTE: JUAN RODRIGUEZ

AÑO 2010

En física, el ángulo de Brewster (nombrado en honor al físico escocés Sir David Brewster) corresponde al ángulo de incidencia de luz, sobre una superficie, que anula la componente con polarización paralela al plano de incidencia.

La polarización electromagnética es un fenómeno que puede producirse en las ondas electromagnéticas, como la luz, por el cual elcampo eléctrico oscila sólo en un plano determinado, denominado plano de polarización. Este plano puede definirse por dos vectores, uno de ellos paralelo a la dirección de propagación de la onda y otro perpendicular a esa misma dirección el cual indica la dirección del campo eléctrico.

En una onda electromagnética NO polarizada, al igual que en cualquier otro tipo de onda transversal sin polarizar, el campo eléctrico oscila en todas las direcciones normales a la dirección de propagación de la onda. Las ondas longitudinales, como las ondas sonoras, no pueden ser polarizadas porque su oscilación se produce en la misma dirección que su propagación.

Ley de Brewster

Cuando un haz de luz incide sobre la superficie que separa dos medios no conductores caracterizados por distintas permitividad eléctrica

ε

y permeabilidad magnética

μ

, parte del mismo se refleja de vuelta al medio de origen, y parte se transmite al segundo medio. En 1812Brewster observó que cuando las direcciones de los haces transmitido y reflejado formaban un ángulo de 90° (como se ve en la figura), el haz de luz reflejado resultaba polarizado linealmente.

Una ilustracion de la polarización de la luz que es incidente en una interfaz en el ángulo de Brewster.

Explicación

Al incidir un haz de luz con el ángulo de Brewster, la componente de la polarización paralela al plano de incidencia se anula en el haz reflejado. Por este motivo, el haz que vemos reflejado posee una polarización lineal, justamente en la dirección perpendicular al plano de incidencia, independientemente del tipo de polarización propia del haz incidente. Se debe notar que en el caso particular de incidir con un haz linealmente polarizado en la dirección paralela al plano de incidencia, el haz reflejado se anula en el ángulo de Brewster. En este caso, se produce una transmisión total del haz entre ambos medios.

En general, el ángulo de Brewster entre dos medios depende de las características electromagnéticas de los mismos (permitividad eléctrica y permeabilidad magnética). En el caso en que las permeabilidades magnéticas de ambos medios no varían (el caso más frecuente), el ángulo de Brewster se puede calcular a partir de los índices de refracción de ambos medios:

Deducción

Cuando el haz que incide lo hace con el ángulo de polarización, el haz reflejado es perpendicular al haz transmitido. Por lo tanto, el ángulo de refracción