ブリュースター角かく

ブルースター角かく（ブルースターかく、Brewster's angle）、または偏へん光こう角かく（へんこうかく、polarization angle）は屈折くっせつ率りつの異ことなる物質ぶっしつの界面かいめんにおいてp偏へん光こうの反射はんしゃ率りつが0となる入射にゅうしゃ角かくである。非ひ偏へん光こうがブルースター角かくで入射にゅうしゃしたとき、反射はんしゃ光こうは完全かんぜんに偏へん光こうとなる。発見はっけん者しゃのディヴィッド・ブルースターの名前なまえからブルースター角かくと呼よばれる。

屈折くっせつ率りつの異ことなる2つの物質ぶっしつの界面かいめんにある角度かくどをもって光ひかりが入射にゅうしゃするとき、電場でんじょうの振動しんどう方向ほうこうが入射にゅうしゃ面めんに平行へいこうな偏へん光こう成分せいぶんp偏へん光こうと、垂直すいちょくな偏へん光こう成分せいぶんs偏へん光こうとでは、反射はんしゃ率りつが異ことなる。入射にゅうしゃ角かくを0度どから徐々じょじょに増加ぞうかしていくと、p偏へん光こうの反射はんしゃ率りつは最初さいしょ減少げんしょうし、ある角度かくど（ブルースター角かく）で0となり、その後ご増加ぞうかする。s偏へん光こうの反射はんしゃ率りつは単調たんちょうに増加ぞうかする。このような反射はんしゃ率りつの偏へん光こう・入射にゅうしゃ角かく依存いぞん性せいは、フレネルの式しきで表あらわされる。

ブルースター角かくは2つの物質ぶっしつの屈折くっせつ率りつから求もとめられ次つぎ式しきのようになる。

$\theta _{B}=\mathrm {Arctan} \left({\frac {n_{2}}{n_{1}}}\right)$

n1は入射にゅうしゃ側がわの屈折くっせつ率りつ、n2は透過とうか側がわの屈折くっせつ率りつである。例たとえば、屈折くっせつ率りつ1の空気くうき中ちゅうから屈折くっせつ率りつが1.5のガラスに入射にゅうしゃする光ひかりのブルースター角かくは約やく56度どである。

入射にゅうしゃ角かくがブルースター角かくのとき、透過とうか光こう（屈折くっせつ光こう）と反射はんしゃ光こうとのなす角かくは90度どとなる。

応用おうよう

例たとえばガスレーザーにおいてレーザー媒質ばいしつとなるガスを封入ふうにゅうする管かんの窓まどなど、反射はんしゃ損失そんしつを極きわめて小ちいさくしたい場所ばしょに、入射にゅうしゃ角かくがブルースターとなる窓まどが用もちいられることがある。このような窓まどをブルースター窓まどという。

関連かんれん項目こうもく

• フレネルの式しき
• 反射はんしゃ
• 偏へん光こう