۱۴۰۰/۳/۳۱

بازتاب نور از شیشه

پرسش:

ُآیا میشه بازتاب نور خورشید را با استفاده از شیشه های مختلف و ….. کنترل کرد؟

 منظور اینه که ما اگر زاویه بازتابش را بتونیم تا حدی پایین بیاریم که از طیف نور های مرئی خارج بشه می‌تونیم یک شی یا جسم را نامرئی کنیم ؟

پاسخ:

 روابط فرنل حاکم بر وضعیت بازتاب نور از سطوح صیقلی دی‌الکتریک مثل شیشه است.

جالب است که بازتاب نور از شیشه برای هر طول موجی طبق قانون بازتاب با زاویه مساوی نسبت به خط عمود بر سطح پیش می آید.

بازتابش نور از سطوح صیقلی دی الکتریک به قطبش نور می تواند بستگی داشته باشد. اگر نور تابیده قطبشی موازی سطح داشته باشد یعنی وقتی نور را تاباندیم قطبش آن روی سطح قرار گرفت، اصطلاحا این نوع تابش را TE می گویند. برای این حالت بازتاب از زاویه نزدیک به عمود از مقداری که بر اساس ضریب شکست سطح تعیین می شود شروع می شود و با افزایش زاویه تابش، این بازتابش نور بیشتر می شود تا در زاویه خراشان یعنی نزدیک به مماس، بازتابش به حدود صد در صد می رسد و تمام نور بازتاب می کند.

اگر قطبش نور تابیده وقتی به سطح رسید آن را قطع کند اصطلاحا آن تابش را TM می نامند. در این حالت شبیه حالت قبلی اتفاق می افتد ولی با افزایش زاویه از تابش عمودی، این بار شدت بازتابش کاهش می یابد تا در زاویه بروستر این بازتابش به صفر می رسد. سپس با افزایش بیشتر زاویه تابش شدت بازتابش دوباره زیاد می شود و در زاویه خراشان به چیزی حدود صد در صد بازتابش نور می رسیم. زاویه بروستر به ضریب شکست بستگی دارد و البته ضریب شکست هم به طول موج بستگی دارد. در نتیجه زاویه بروستر که نور بازتابشی برای تابش TM ندارد به طول موج وابسته است و امکان فیلتر کردن نور خواهد بود.

در بازتاب نور از محیط غلیظ به محیط رقیق مثل بازتابش نور در داخل یک آکواریوم، برای صد در صد بازتابش نور نیازی نیست به زاویه خراشان برسیم و در زاویه ای که زاویه حد گفته می شود، نور بازتابش کلی پیدا می کند. البته این زاویه به ضریب شکست بستگی دارد و ضریب شکست هم به طول موج بستگی دارد. با توجه به این وابستگی می شود انتظار داشت بازتابش صد در صد برای طول موج‌های مختلف در زوایای مختلفی صورت بگیرد.