Lei de Brewster

Ocorre reflexão da luz quando raios de luz que incidem sobre determinada superfície, formando um certo ângulo θ com a reta normal, são reenviados para o meio de origem. Na reflexão, a velocidade, a frequência e o comprimento de onda, característicos da luz incidente, não são alterados.

A refração da luz, por sua vez, acontece quando o meio de propagação é alterado, fazendo com que os raios de luz sofram uma mudança de velocidade. Na refração, a frequência da onda luminosa é mantida, mas a velocidade é alterada em decorrência da alteração do comprimento de onda. 

A lei de Brewster

Quando a soma do ângulo de incidência (ou reflexão) com o ângulo de refração, para um determinado raio de luz, resulta em um ângulo reto (90°), o ângulo de incidência é denominado de ângulo de Brewster ( θ_B). Na imagem abaixo, θ₁ é o ângulo de incidência e θ₂ é o ângulo de refração de um raio de luz, que atinge a superfície de separação entre os meios com índices de refração n₁ e n₂.

Caso a soma θ₁ + θ₂ resulte em 90°, dizemos que o ângulo de incidência θ₁ é ângulo de Brewster.

A equação a seguir mostra a definição do ângulo de Brewster em função dos índices de refração dos meios envolvidos.

Caso os raios incidentes propaguem-se no ar ou no vácuo, pode-se dizer que n₁ = 1, portanto, a forma geral da equação acima, conhecida como lei de Brewster, será:

Nessa equação, n representa o meio com índice de refração n₂, meio de propagação para o qual a luz se desloca.

Incidindo exatamente sobre o ângulo de Brewster, a luz pode sofrer polarização por reflexão, na qual os raios de luz refletidos possuirão apenas uma das componentes do campo elétrico. Ao observar a luz do Sol refletida em superfícies como vidro e água, geralmente, pode-se observar um ponto de brilho mais intenso. Nessa região, a luz está sendo polarizada por reflexão, de modo totalmente perpendicular ao plano de incidência.