布儒斯特角,也稱為布魯斯特角(Brewster's angle),是自然光在兩種不同介質的分界面上反射和折射時,反射光成為線偏振光所滿足的特定條件。這個角度是由英國物理學家大衛·布儒斯特於1815年首次發現的。當自然光以布儒斯特角入射時,反射光與折射光互相垂直,並且反射光的振動方向垂直於入射面。布儒斯特角的大小取決於兩種介質的折射率之比。
布儒斯特角的計算公式為:
\[ \theta_B = \arctan\left(\frac{n_2}{n_1}\right) \]
其中 \( \theta_B \) 是布儒斯特角,\( n_1 \) 和 \( n_2 \) 分別是兩種介質的折射率。
布儒斯特角的套用非常廣泛,包括:
偏振墨鏡:減少從水面或路面反射的偏振光。
攝影師:利用布儒斯特角原理減少水面、玻璃或其他非金屬反射的太陽光。
雷射器:在雷射器中獲得高相乾度的單色偏振光。
布魯斯特角顯微鏡:用於研究液體表面薄膜,特別是Langmuir膜。
布魯斯特角顯微鏡是一種利用布魯斯特角原理的研究工具,它通過調整入射光與界面之間的角度,使得在特定角度下反射光為零,從而可以觀察到界面上的微小擾動,如單分子層的油膜。