બ્રુસ્ટરનો નિયમ (Brewster’s law) : પારદર્શક માધ્યમની સપાટી ઉપર નિશ્ચિત કોણે (ધ્રુવીભવન કોણે) સામાન્ય પ્રકાશનું કિરણ આપાત કરતાં પરાવર્તિત કિરણની સંપૂર્ણ ધ્રુવીભૂત થવાની ઘટનાને લગતો નિયમ.
બ્રુસ્ટરે 1811માં, પ્રકાશના ધ્રુવીભવનની ઘટનાને લગતા સંખ્યાબંધ પ્રયોગો કરીને પરાવર્તિત કિરણનો અભ્યાસ કર્યો. ધ્રુવીભવન(polarisation)ના વિશદ અભ્યાસને અંતે તેણે પ્રતિપાદિત કર્યું કે ધ્રુવીભવન કોણનો સ્પર્શક (tangent) તે માધ્યમના વક્રીભવનાંકના મૂલ્ય જેટલો હોય છે.
એટલે કે વક્રીભવનાંક n = tan Φp, જ્યાં Φp ધ્રુવીભવન કોણ છે.
કાચ જેવા પારદર્શક માધ્યમની સપાટી ઉપર અધ્રુવીભૂત પ્રકાશનું કોઈ પણ કિરણ આપાત કરવામાં આવે ત્યારે તેનું પરાવર્તન થાય છે. આ પરાવર્તિત કિરણનું ધ્રુવીભવન થાય છે; પણ આવું કિરણ ધ્રુવીભવન કોણે (Φp) આપાત કરવામાં આવે તો પરાવર્તિત કિરણ સંપૂર્ણપણે તલ ધ્રુવીભૂત થાય છે.
ડેવિડ બ્રુસ્ટર
આકૃતિમાં AB આપાત અધ્રુવીભૂત કિરણ BC અને BD અનુક્રમે પરાવર્તિત અને વક્રીભૂત કિરણો છે. અહીં i અને r અનુક્રમે આપાત અને વક્રીભૂત કોણ છે.
બ્રુસ્ટરનો નિયમ
કિરણ ધ્રુવીભવન કોણે આપાત થાય છે ત્યારે પરાવર્તિત કિરણ સંપૂર્ણપણે ધ્રુવીભૂત થાય છે; પરિસ્થિતિમાં પરાવર્તિત અને વક્રીભૂત કિરણો વચ્ચે 90°નો કોણ બને છે.
સ્નેલના નિયમ મુજબ,
વક્રીભવનાંક (n) પ્રકાશની તરંગ-લંબાઈ ઉપર આધારિત છે. આથી ધ્રુવીભવન કોણ (Φp) પણ વક્રીભવનાંક ઉપર આધાર રાખે છે. એટલે કે એકરંગી (monochromatic) પ્રકાશ માટે સંપૂર્ણ ધ્રુવીભવન મળે છે.
આપાત-કિરણમાં આપાત સમતલને સમાંતર તેમજ લંબ એમ બે પ્રકારનાં કંપનો (vibrations) હોય છે. જે કંપનો આપાત સમતલને સમાંતર હોય છે તેમનું પરાવર્તન થતું નથી. એટલે કે કિરણ BCમાં આવાં સમાંતર-કંપનો ગેરહાજર હોય છે. જે કંપનો આપાત સમતલને લંબરૂપ હોય છે તેમનું જ પરાવર્તન થાય છે. આથી BC કિરણમાં આપાત સમતલને લંબરૂપ હોય તેવાં જ કંપનો હાજર હોય છે. આ રીતે BC ઉપર સંપૂર્ણ તલધ્રુવીભૂત (plane polarised) પ્રકાશ મળે છે. વક્રીભૂત કિરણમાં આપાત સમતલને લંબરૂપ કંપનો કરતાં સમાન્તર-કંપનો વિશેષ હોય છે. આથી વક્રીભૂત કિરણ અંશત: (partially) ધ્રુવીભૂત થયેલું હોય છે.
આનંદ પ્ર. પટેલ