Teljes átjáró
Ha a sík elektromágneses hullámok bizonyos körülmények között két médium közötti interfészre esnek, akkor a reflexiós tényező nullára változhat. Az incidencia szöge, amelynél az incidens hullám teljesen visszaverődés nélkül átmegy az egyik közegről a másikra, a Brewster szög vagy a teljes fénytörési szögnek nevezik, és ezt jelölik.
A feltételeket, amelyek között nincs visszavert hullám, az egyenletek megoldásával és az incidencia szögével határozható meg. Különleges esetekben, ha mindkét média nem mágneses dielektrikum, a Brewster-szög megléte könnyen meghatározható a fizikai megfontolásokból.
66. ábra - Brewster szöge
Hagyja, hogy a párhuzamosan polarizált hullám két nem-mágneses dielektrikum közötti síkfelületre esik. A refraktt hullámtér hatására a közeg polarizál: a második közeg molekuláinak dipólus pillanatai párhuzamosan helyezkednek el a refrakta hullám villamos mező vektorával. A második táptalaj rendezett orientált molekuláris dipólusait elektromágneses hullámok bocsátják ki, amelyek szuperpozíciója síkban visszavert hullámot képez az első közegben. A molekuláris dipólus (ez egy elemi elektromos vibrátornak tekinthető) nem sugároz a tengelye mentén. Következésképpen egy visszavert hullám nem keletkezhet, ha a rendezett molekuláris dipólusok tengelyei párhuzamosak a visszirányú hullám terjedésének irányával.
Most meghatározzuk a Brewster szögét. A fenti egyenletekből a reflexiós és a refrakciós együtthatókra
Ebből következik, hogy a Brewster-szög kielégíti a két egyenlet egyikét:
merőleges polarizációval, vagy
párhuzamos polarizációval. Itt a Brewster-szögnek megfelelő fénytörési szög.
Látható, hogy ez a két egyenlet egymásnak ellentmond egymásnak, vagyis a teljes törés jelensége észlelhető akár merőleges vagy párhuzamos polarizáció esetén. Tekintsük a leggyakrabban előforduló esetet, ha mindkét határmédia nemmagnetikus, és a második közeg optikai sűrűsége nagyobb, mint az első. Ezekből a feltevésekből az következik
Ezenkívül a második törvény Snellius szerint. azaz
A fenti képletekre való tekintettel látjuk, hogy az előbb említett egyenletekből egyáltalán nem lehet megoldást találni a feltevések alapján. Így a Brewster-szög, ha egy sík elektromágneses hullám egy nem-mágneses dielektrikára esik, csak párhuzamos polarizáció esetén létezhet.
A Brewster-szög kiszámításához egy kényelmes képletet kaphatunk a reflexiós együttható kifejezéséből, amikor egy hullám egy vákuumból egy dielektrikumba esik:
Valójában a Brewster szögnek meg kell felelnie az állapotnak
ahonnan könnyen megtalálható
Síkhullámok körgyűrű vagy elliptikus polarizáció lehet reprezentálni a szuperpozíció két lineárisan polarizált síkhullámok, amelyek közül az egyik általában polarizált, és a másik - síkjával párhuzamosan beesési. Mivel a feltételek megléte a Brewster szög polarizáció párhuzamos és a normál különböző, a hullámok, kör alakú vagy elliptikus polarizációt tükrözni fogja minden beesési szögek. Ez az arány azonban a amplitúdója a normális és párhuzamos összetevője a visszavert és megtört hullámok más lesz, mint a beeső hullám. Ez megváltoztatja a visszavert és a refrakta hullámok polarizációját az incidens hullámhoz képest. Különösen, ha a sík hullám körkörös polarizáció incidens a Brewster szög egyik generátorok annak lineárisan polarizált hullámokat, a visszavert hullám lineárisan polarizált és a megtört hullám - elliptikusan polarizált.
A teljes törés jelensége hasznos technikai alkalmazásokkal járhat. Így a Brewster-szögben elhelyezett dielektromos lemez az incidens hullám terjedésének irányával szemben nem hoz létre visszaverődést. Ugyanakkor ugyanez a lemez fontos szerepet játszó szerkezeti elem szerepét is betöltheti, például biztosítva bármely eszköz lezárását.