도구스학업·수학

브루스터각 계산기

반사광이 완전히 편광되는 입사각(브루스터각)을 θB = arctan(n₂/n₁)로 계산합니다. 스넬의 법칙으로 반사·굴절 광선이 정확히 90도를 이루는지 대조해 검산합니다.

브루스터각

53.116도

이 각도로 입사하면 반사광에 p편광이 사라지고 s편광만 남습니다.

θB = arctan(n₂/n₁)
굴절률 n₁1.000273
굴절률 n₂1.333
이때의 굴절각 (스넬의 법칙)36.884
반사각 + 굴절각90 · 90도와 일치
편광 선글라스가 반사 눈부심을 없애는 원리입니다. 수면·유리창·아스팔트에서 반사되는 눈부신 빛은 브루스터각 부근에서 대부분 한쪽 방향(p편광)으로 치우칩니다. 그 방향을 걸러내는 편광판(edu/malus-law)을 쓰면 반사광만 골라 줄일 수 있습니다.
브루스터각은 굴절각(스넬의 법칙, edu/snell-law)과 독립적으로 arctan 공식에서 구한 값입니다. 두 경로로 구한 반사각·굴절각의 합이 90도로 나오는지가 이 계산기의 검산입니다.

계산 방법

  1. 1빛이 지나온 물질과 반사면 너머의 물질을 고릅니다.
  2. 2브루스터각과, 그 각도로 입사했을 때의 굴절각을 확인합니다.
  3. 3반사각과 굴절각의 합이 정확히 90도인지로 검산 결과를 확인합니다.

자주 묻는 질문

이 각도로 빛이 경계면에 들어오면 반사광에서 p편광(입사면에 나란한 성분)이 완전히 사라지고 s편광(수직 성분)만 남는 특별한 입사각입니다. θB = arctan(n₂/n₁)로 구합니다(n₁: 빛이 지나온 물질, n₂: 반사면 너머 물질의 굴절률).

브루스터각으로 입사하면 반사광선과 굴절광선이 정확히 90도를 이룬다는 성질에서 유도됩니다. 반사각은 입사각과 같으므로(반사의 법칙) θB, 굴절각은 90°−θB가 되고, 이를 스넬의 법칙 n₁sinθB = n₂sin(90°−θB) = n₂cosθB에 대입하면 tanθB = n₂/n₁이 나옵니다.

수면이나 도로, 유리창에서 반사되는 눈부신 빛은 브루스터각 부근에서 대부분 p편광(가로로 흔들리는 성분)입니다. 편광 선글라스 렌즈는 이 방향의 빛만 걸러내는 편광판(edu/malus-law가 다루는 원리)이라 반사 눈부심을 크게 줄여 줍니다.

아닙니다. 오직 브루스터각 하나에서만 p편광 반사율이 정확히 0이 됩니다. 다른 각도에서는 반사광에 p편광과 s편광이 섞여 있고, 완전히 사라지지 않습니다.

구한 브루스터각을 edu/snell-law가 쓰는 굴절 공식에 그대로 넣어 굴절각을 독립적으로 구한 뒤, 두 각(반사각=브루스터각, 굴절각)의 합이 정확히 90도가 되는지 확인합니다. arctan 공식과 스넬의 법칙, 서로 다른 두 경로가 같은 결과를 내야 합니다.

전송되지 않습니다. 계산은 모두 브라우저 안에서 이뤄지고 입력값은 이 기기에만 남습니다.

알아두면 좋은 점

  • 반사율 자체(프레넬 방정식)는 다루지 않고 편광이 완전해지는 각도만 계산합니다.
  • 굴절률은 edu/snell-law와 같은 대표값을 씁니다. 파장(색)에 따라 조금씩 달라질 수 있습니다.
  • 스넬의 법칙으로 독립적으로 구한 굴절각과 대조해 반사·굴절 광선의 각도 합이 90도인지 검산합니다.

함께 보면 좋은 도구

마지막 검증: 2026년 9월 3일 · 결과는 참고용 추정치입니다.