突然想起去年大四临毕业跟“小天”（作者的本科同学）一块在学校实验室捣鼓的一个实验，这个实验堪称是“杀鸡用牛刀”的典范，但确实非常有意思，所以专门写个推文分享一下。
说到小天，曾经有个朋友（应该是位军迷朋友）私信过我，让我说说“衍射平视显示器”的原理，但看了一些资料发现我实在是看不懂，但小天的专业是光学方向的，说不定以后他会搞明白这个原理，到时候再发个衍射平显的推文。
说回这个“有趣”的实验。我们当时的目的是想确定实验室中所有偏振片的透振方向（这些偏振片的方向都被打乱了），而且实验室里可用的东西不多，最终我们利用手头的各种工具想出了一个方法，核心就是利用“布鲁斯特（brewster）角”。
布鲁斯特角指的是，当一束自然光以一个特定角度入射到两个介质的分界面时，反射光会成为完全的线偏振光，这个特定的角度就叫做布鲁斯特角。
布鲁斯特角可以从麦克斯韦方程推导出来，假设光从折射率为n1的介质射向折射率为n2的介质，那么布鲁斯特角为
如果光线是从空气（折射率约为1）射向水（折射率约为1.33），那么就能算出来对应的布鲁斯特角是53度。
接下来第一步就是找一个自然光光源（偏振方向杂乱无章的光源），我们把目标锁定在了光辉的太阳上，这是完美的自然光光源。
下面就是让太阳光以布鲁斯特角入射到一盆水上，这样反射光就是完全的线偏振光，就可以用来给偏振片找方向了
图片源于小天
图中的i_s是太阳高度角，i_m是镜面与地面的夹角，它们与布鲁斯特角i_b之间有如下关系
我们使用我做卫星定标用的JPL星历文件计算了任意时刻本地经纬度的太阳高度角i_s，然后根据上面的公式调整镜面i_m的角度，为了方便调整，把镜子粘在了一个天文望远镜的赤道仪上
图片源于小天
结果怎么样呢？我们确实得到了线偏振的反射光，转动偏振片也能看到消光现象。
图片源于小天
反射光的偏振方向是平行于水面的，这样就把偏振片的透振方向找出来了。
本文完。
