: زاویه بروستر

/>
>>

>
||اگر زاویه تابش را چنان تنظیم نماییم که در مرز مشترک دو محیط هیچ بازتابی نداشته باشیم و تمام نورها بر محیط دوم گذر نمایند در چنین حالتی ضریب بازتاب در سیستم صفر م��‌شود�� در این صورت زاویه تابش را __زاویه بروستر__ می‌نامند.|| />

صفحه های تصادفی

نظریه کندی در باب نفس انسانی

مکانیسم‌های کامل و پخته

کوفه؛ مرکز حکومت امام مهدی علیه السلام

مدار LED چشمک زن با ولتاژ 1.5 ولت

کاربر Online

436 کاربر online

تاریخچه ی: زاویه بروستر

تفاوت با نگارش: 1

Lines: 1-57

Lines: 1-70

V{maketoc}
__زاویه بروستر(Brewster Angel)__

! تعریف:

اگر زاویه تابش را چنان تنظیم نماییم که در مرز مشترک دو محیط هیچ ((بازتاب))ی نداشته باشیم و تمام ((نور))ها بر محیط دوم گذر نمایند در چنین حالتی ضریب بازتاب در سیستم صفر می شود به ازای این زاویه بخصوص قانون اسنل به شکل زیر در می آید : />
__''(n1 sin i = n2 sin (180-i__'' بنابر این __''i=arctan n2/n1__'' در این صورت زاویه تابش را زاویه بروستر می نامند. و با حرف B اول کلمه Brewster که کاشف اول ((زاویه بروستر)) می باشد، نشان می دهند (i=B).

اگر ((ضریب شکست)) نسبی دو محیط __''(n=n2/n1)__'' باشد خواهیم داشت:__''B=arctan n__'' به عنوان مثال برای شیشه با ضریب شکست n=1.5 در بازتاب بیرونی از هوا به شیشه __''B=arctan 1.5=57__'' درجه و برای بازتاب درونی از شیشه به هوا __''B=arctan 1/1.5=33__'' درجه می باشد.
{picture file=img/daneshnameh_up/7/70//Example.png}

! مفهوم فیزیکی:

اگر زاویه تابش سیستم برابر ((زاویه بروستر)) باشد به این معنی است که سیستم به عنوان عبور کننده عمل می کند و هیچ انعکاسی از مرز نخواهیم داشت در واقع به خاطر وجود پاشندگی محیطها این زاویه تابعی از ((طول موج)) است با این حال این تغییر طول موجی در ناحیه ((نور مرئی)) بسیار کم است .

! کاربردهای زاویه بروستر:

#در ((موجبر نوری)) از این زاویه استفاده می شود وسیستم موج تابشی تحت زاویه بروستر را هدا یت می کند .در این موجبرها می توان اتلاف ((نور)) را بسیار کم کرد این وسیله در ((مخابرات اپتیکی)) ( با ((نور لیزر)) ) ، ((داده پردازی)) و سایر کاربردها حائز اهمیت است.

#جهت ((قطبش)) نورها از این زاویه استفاده می نمائیم .اگر با روابط ((اپتیک))ی ((فرنل)) ((دامنه)) ((بازتاب)) اموج الکترومغناطیسی طولی( ((موج قطبی p)) ) را حساب نماییم همین زاویه بروستر به عنوان زاویه تابش برای آن سیستم نیز معرفی می شود بنابراین ((امواج الکترومغناطیسی)) بر اثر تابش تحت این زاویه کاملا قطبیده هستند. و مولفه عبوری نور قطبیده می باشد و برای قطبی کردن ((امواج طولی)) از این روش استفاده می شود .

#در حالت کلی اگر نور غیر قطبی تحت زاویه بروستر بر سطحی بتابد نور بازتابی به طور خطی قطبیده( ((قطبش خطی نور)) ) و ((بردار)) ((میدان الکتریکی)) آن عمود بر صفحه تابش خواهد بود و نور عبوری به طور جزئی قطبیده است . درست است که کل نور بازتابی قطبیده است اما فقط بخشی از نور بازتاب می شود بنابراین تولید نور قطبی با روش بازتاب تحت زاویه بروستر برای موج الکترومغناطیسی عرضی ( ((موج قطبی s)) ) مناسب نیست .

#همانند ((زاویه حد)) جهت یافتن ((ضریب شکست)) یک محیط مجهول با این تئوری سیستمی می سازند. طوری که در آن ضریب شکست سیستم را بدست می دهد. __''n=tan B__'' طراحی عملی دستگاه چنین است که اگر سیستم در حالتی قرار گیرد که در اثر نور تابشی، بازتابی از خود نشان ندهد یعنی در زاویه بروستر تنظیم شده است با اندازه گیری این زاویه توسط رابطه اخیر ضریب شکست محیط مجهول بدست می آید.

#در ((کالیبراسیون دستگاه های اندازه گیری)) نوری و تنظیم و ((کنترل سیستم های اتوماتیک نوری)) و برخی ((اجاق های خورشیدی)) و به خصوص ((سویچ زنی بروستر)) ( که در آن نقش ((پلارید)) را دارد ) و در ساختمان اکثر ((دستگاه های نوری)) و موجی دیگر به کار میرود.

! ((دریچه بروستر)):

اگر نور موءلفه طولیش که بطور خطی قطبیده است بر متوازی السطوحی شیشه ای تحت زاویه بروستر بتابد در این صورت نورها از سطح اول بازتاب نمی شود . بازتاب داخلی از سطح دوم نیز وجود ندارد و تمام موج فرودی از ((تیغه متوازی السطوح)) عبور می کند به عبارتی تیغه متوازی السطوح برای موج قطبیده خطی طولی کاملا شفاف است چنین دستگاه هایی به ((دریچه بروستر)) معروفند، در ((دستگاه های لیزری)) زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.

! مباحث مرتبط با زاویه بروستر:

*((بازتاب))
*((ضریب شکست))
*((نور مرئی))
*((موجبر نوری))
*((مخابرات اپتیکی))
*((قطبش))
*((کاربردهای قطبش))
*((موج قطبی p))

__زاویه بروستر__ (__Brewster Angel__)
>>
bgcolor=#00FF0E align=center>
>

به ازای این زاویه بخصوص ((قانون اسنل)) به شکل زیر در می‌آید:>>
::__''~~green:(n1 sini = n2 sin (180-i~~__'':: />بنابراین: __''i = arctan n2/n1__'' و با حرف B اول کلمه ~~green:Brewster~~ که کاشف اول زاویه بروستر می‌باشد، نشان می‌دهند (~~green:__i = B__~~). اگر ((ضریب شکست)) نسبی دو محیط __''(~~green:n = n2/n1~~)__'' باشد، خواهیم داشت:

::''__B = arc tan n__'':: />به عنوان مثال برای شیشه با ضریب شکست n = 1.5 در بازتاب بیرونی از هوا به شیشه __''B = arctan 1.5 = 57__'' درجه و برای بازتاب درونی از شیشه به هوا __''B = arctan 1/1.5 = 33__'' درجه می‌باشد. />

r />le align=left>
/>

/>{picture=Example.png} />

/>

!مفهوم فیزیکی
اگر زاویه تابش سیستم برابر زاویه بروستر باشد، به این معنی است که سیستم به عنوان عبور کننده عمل می‌کند و هیچ انعکاسی از مرز نخواهیم داشت. در واقع بخاطر وجود پاشندگی محیطها این زاویه تابعی از ((طول موج)) است، با این حال این تغییر طول موجی در ناحیه نور مرئی بسیار کم است.
!کاربردهای زاویه بروستر
#در ((موجبر نوری)) از این زاویه استفاده می‌شود و سیستم موج تابشی تحت زاویه بروستر را هدایت می‌کند. در این موجبرها می‌توان اتلاف نور را بسیار کم کرد، این وسیله در ((مخابرات اپتیکی)) (با نور ((لیزر))) ، داده پردازی و سایر کاربردها حائز اهمیت است.

#جهت ((قطبش|قطبش نورها)) از این زاویه استفاده می‌نمائیم. اگر با روابط اپتیکی ((فرنل)) ، دامنه و بازتاب اموج الکترومغناطیسی طولی (((موج قطبی p))) را حساب نماییم، همین زاویه بروستر به عنوان زاویه تابش برای آن سیستم نیز معرفی می‌شود. بنابراین ((امواج الکترومغناطیسی)) بر اثر تابش تحت این زاویه کاملا قطبیده هستند و مولفه عبوری نور قطبیده می‌باشد و برای قطبی کردن ((امواج طولی)) از این روش استفاده می‌شود.

#در حالت کلی اگر نور غیر قطبی تحت زاویه بروستر بر سطحی بتابد نور بازتابی به طور خطی قطبیده(((قطبش خطی نور))) و ((بردار)) ((میدان الکتریکی)) آن عمود بر صفحه تابش خواهد بود و نور عبوری به طور جزئی قطبیده است . درست است که کل نور بازتابی قطبیده است اما فقط بخشی از نور بازتاب می شود بنابراین تولید نور قطبی با روش بازتاب تحت زاویه بروستر برای موج الکترومغناطیسی عرضی (((موج قطبی s))) مناسب نیست .

#همانند ((زاویه حد)) جهت یافتن ((ضریب شکست)) یک محیط مجهول با این تئوری سیستمی می سازند. طوری که در آن ضریب شکست سیستم را بدست می دهد. __''n = tan B__'' طراحی عملی دستگاه چنین است که اگر سیستم در حالتی قرار گیرد که در اثر نور تابشی، بازتابی از خود نشان ندهد، یعنی در زاویه بروستر تنظیم شده است. با اندازه گیری این زاویه توسط رابطه اخیر ضریب شکست محیط مجهول بدست می‌آید.

#در کالیبراسیون دستگاههای اندازه گیری نوری و تنظیم و کنترل سیستمهای اتوماتیک نوری و برخی ((کوره آفتابی|اجاقهای خورشیدی)) و بخصوص ((سویچ زنی بروستر)) (که در آن نقش ((پلاروید)) را دارد) و در ساختمان اکثر ((طراحی دستگاههای نوری|دستگاههای نوری)) و موجی دیگر بکار م��رود.
>
>
align=left>

{img src=img/daneshnameh_up/4/4a/fiber_acceptance.JPG}

!دریچه بروستر
اگر نور موءلفه طولیش که بطور خطی قطبیده است بر متوازی السطوحی شیشه‌ای تحت زاویه بروستر بتابد در این صورت نورها از سطح اول بازتاب نمی‌شود. بازتاب داخلی از سطح دوم نیز وجود ندارد و تمام موج فرودی از ((تیغه متوازی السطوح)) عبور می‌کند به عبارتی تیغه متوازی السطوح برای موج قطبیده خطی طولی کاملا شفاف است، چنین دستگاههایی به ((دریچه بروستر)) معروفند، در دستگاههای لیزری زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند.
!مباحث مرتبط با زاویه بروستر *((اموج الکترومغناطیسی)) *((اموج الکترومغناطیسی)) *((امواج طولی)) *((امواج طولی)) *((امواج عرضی)) *((امواج عرضی)) -*((قطبش خطی نور))
*((موج قطبی s))
*((زاویه حد))
*((کالیبراسیون دستگاه های اندازه گیری))
*((اجاق های خورشیدی))
*((سویچ زنی بروستر))
*((تعیین ضریب شکست ماده مجهول به کمک زاویه بروستر)) +*((بازتاب)) *((بازتابش داخلی کلی)) *((بازتابش داخلی کلی)) -*((پلارید)) +*((پلاروید)) *((پلاریمتری)) *((پلاریمتری)) -*((دستگاه های نوری)) +*((تعیین ضریب شکست ماده مجهول به کمک زاویه بروستر))
*((زاویه حد))
*((سوی�� زنی بروستر))
*((ضریب شکست))
*((قطبش))
*((قطبش خطی نور))
*((کاربر��های قطبش))
*((کوره آفتابی))
*((مخابرات اپتیکی))
*((موج قطبی p))
*((موج قطبی s))
*((موجبر نوری))
*((نور مرئی))
*((طراحی دستگاههای نوری)) *((دریچه بروستر)) *((دریچه بروستر)) -*((دستگاه های لیزری)) *((تیغه متوازی السطوح)) *((تیغه متوازی السطوح)) *((تیغه نیم موج)) *((تیغه نیم موج)) *((تیغه ربع موج)) *((تیغه ربع موج))

تاریخچه

توجه:

از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..

تاریخ	شماره نسخه	کاربر	توضیح	اقدام
سه شنبه 13 دی 1384 [14:22 ]	3	مجید آقاپور		جاری
سه شنبه 11 اسفند 1383 [07:28 ]	2	نفیسه ناجی		v c d s
دوشنبه 26 مرداد 1383 [10:57 ]	1	حسین خادم		v c d s

تفاوت با نگارش: 1

سرویس‌های رشد:

فهرست: