David Brewster

1. PREUSMJERI Predložak:Infookvir znanstvenik

David Brewster (Jedburgh, 11. prosinca 1781. – Allerby, 10. veljače 1868.), škotski fizičar. Istraživao refrakciju (lom svjetlosti) i polarizaciju svjetlosti. Našao je pravilo prema kojemu je lomljena zraka potpuno linearno polarizirana ako svjetlost pada na ravnu plohu pod takvim kutem (Brewsterov kut) da su reflektirana i lomljena zraka okomite. Upadni kut α zrake svjetlosti je Brewsterov kut ako je:

[math]\displaystyle{ \tan\alpha = \frac{n_2}{n_1} }[/math]

gdje su: n₁ i n₂ - indeksi loma sredstava. Na primjer Brewsterov kut za zrak–staklo približno je 56°.

Brewster je izumio kaleidoskop (1817.) i usavršio stereoskop (1839.). Član Kraljevskog društva (eng. Royal Society) od 1815. i Kraljevske švedske akademije znanosti od 1821.

Brewsterov zakon

Podrobniji članak o temi: Brewsterovo pravilo

Datoteka:Polarizirana svjetlost 6.pdf D. Brewster je ispitivanjem dokazao da od nepolariziranog vala svjetlosti refleksijom na prozirnom sredstvu nastaje polarizirani val samo onda, kad je kut između reflektirane (polarizirane) i lomljene zrake pravi kut, to jest kada je:

[math]\displaystyle{ \alpha + \beta = 90^\circ }[/math]

Budući da je indeks loma n:

[math]\displaystyle{ n = \frac{\sin\alpha}{\sin\beta} }[/math]

a iz prvog izraza izlazi:

[math]\displaystyle{ \beta = 90^\circ - \alpha }[/math]

to je:

[math]\displaystyle{ n = \frac{\sin\alpha}{\sin(90^\circ - \alpha)} = \frac{\sin\alpha}{\cos\alpha} }[/math]

pa je:

[math]\displaystyle{ n = \tan\alpha }[/math]

Prema tome Brewsterov zakon glasi: Ako je tangens kuta upadanja nepolarizirane zrake na neko prozirno sredstvo jednak indeksu loma toga sredstva, onda je reflektirana zraka potpuno (totalno) polarizirana.

Kako je indeks loma stakla n = 1,53 to iz jednadžbe n = tg α izlazi da je kut totalne polarizacije za staklo α ≈ 57°. Reflektirana svjetlost je polarizirana i kod drugih upadnih kutova, ali samo djelomično. Refleksijom na vodi nastaje potpuna polarizacija kada je tg α = 4/3, odnosno α ≈ 53°. Kut upadanja α, za koji je odbijena (reflektirana) zraka potpuno (totalno) polarizirana zove se kut potpune polarizacije. Titranje u polariziranoj zraci, koja se odbije refleksijom nepolarizirane svjetlosti je okomito na ravninu upadanja.

Kaleidoskop

Podrobniji članak o temi: Kaleidoskop

Unutrašnjost kaleidoskopa.

Kaleidoskop (eng. kaleidoscope, od kalo- + grč. εἶδος: slika + -skop) optička je naprava, cijev duž koje su postavljena najčešće tri pravokutna zrcala, međusobno nagnuta pod oštrim kutom, obično od 60° ili 72°. Na jednoj je strani cijevi otvor za promatračevo oko, a na drugoj prozirna komorica u kojoj se nalaze šarena stakalca ili neki drugi sitni pomični predmeti. Kako cijev se vrti (rotira), sitni predmeti na njezinu kraju mijenjaju položaje, a višestrukom refleksijom nastaje niz centralnosimetričnih figura, koje tvore vrlo lijepe slike. Izumio ga je i patentirao David Brewster 1817.