Polarización por reflexión - ángulo de Brewster

Cuando la luz incidente golpea una interfaz de una superficie dieléctrica en el ángulo de Brewster, entiendo que dará como resultado la generación de un rayo reflectante perfectamente polarizado (horizontalmente) y un rayo refractado parcialmente polarizado. Sin embargo, no entiendo qué sucede en la interfaz que hace que el rayo reflectante se polarice horizontalmente.

Conozco el principio básico de que es la oscilación de partículas cargadas lo que crea el haz reflejado. Sin embargo, no entiendo cómo la "luz" reemitida por estos electrones da como resultado la formación de rayos refractados y reflejados. He leído en varios lugares que la onda reflejada no tiene vectores de campo eléctrico paralelos a la onda refractada. Espero que alguien pueda aclarar qué significa esto y por qué ocurre esto.

Además, tengo entendido que los puntos en el diagrama representan oscilaciones que están "dentro" de la página, mientras que las flechas son paralelas.

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Respuestas (1)

Tomemos dos partes y juntémoslas:

  1. Si la luz se propaga a lo largo de la z dirección, su vector de onda k es paralelo a mi z .
  2. La dirección del campo eléctrico. mi es perpendicular a k . Así, si k = k mi z , que
    mi = mi X mi X + mi y mi y

Ahora consideremos un campo incidente mi 0 , que se refleja desde un sustrato en la configuración de Brewster . Lo que hace el campo incidente es excitar los electrones dentro del sustrato. Sin embargo, la excitación se realiza de tal manera que la oscilación de los electrones es perpendicular al vector de onda transmitido . k t . Como somos libres de elegir nuestro sistema de coordenadas, elegimos k t = k t mi z . Sin embargo, esto implica que los electrones no oscilan en el z dirección. Por lo tanto, ni el haz transmitido ni el reflejado tienen una mi z componente de campo.

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Ahora, en la configuración de Brewster, el vector de onda reflejado y transmitido son perpendiculares entre sí. Por lo tanto, el vector de onda reflejado k r es paralelo a mi y . Así, usando el hecho de que el campo eléctrico debe ser perpendicular al vector de onda, concluimos que también el y componente del campo eléctrico reflejado debe ser cero. Por lo tanto, el campo eléctrico reflejado si se polariza en X dirección.

Esta no es la configuración de Brewster. La configuración de Brewster es cuando el haz refractado es ortogonal al reflejado.
Lo siento, pero esto todavía no es de lo que se trata el efecto Brewster. Describe la polarización del haz reflejado en términos de polarización p y s , en relación con la superficie, no un sistema de coordenadas elegido arbitrariamente. Ver wikipedia.