Calculadora de las Ecuaciones de Fresnel (Reflectancia y Ángulo de Brewster)
Cuánta luz refleja una superficie entre dos materiales en cualquier ángulo, para cada polarización, con los ángulos de Brewster y crítico y la curva completa dibujada.
Resultados
La línea discontinua marca el valor que ha escrito.
Qué hace esta herramienta
Las ecuaciones de Fresnel, que se derivan de las condiciones de frontera de Maxwell, dicen cuánta luz refleja una superficie, y la respuesta depende de la polarización. El vidrio refleja un 4 % de frente, pero en el ángulo de Brewster (unos 56° para vidrio en aire) la reflexión con polarización p desaparece por completo; por eso el reflejo del agua y del asfalto está polarizado sobre todo en s y las gafas de sol polarizadas pueden cortarlo. Al pasar de un material más denso a uno más ligero, todo lo que llega más allá del ángulo crítico se refleja: el truco que mantiene la luz dentro de una fibra óptica. Un ángulo crítico de 90° significa que no existe.
Fórmula
Rs = ((n₁cosθᵢ − n₂cosθₜ) ÷ (n₁cosθᵢ + n₂cosθₜ))² · Rp = ((n₁cosθₜ − n₂cosθᵢ) ÷ (n₁cosθₜ + n₂cosθᵢ))² · θ_B = atan(n₂ ÷ n₁)
Variables
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
n1 | Índice de refracción (primer medio) | — |
n2 | Índice de refracción (segundo medio) | — |
th | Ángulo de incidencia | ° |
R | Reflectancia, luz no polarizada | % |
RS | Reflectancia, polarización s | % |
RP | Reflectancia, polarización p | % |
TT | Transmitida, luz no polarizada | % |
R0 | Reflectancia de frente (0°) | % |
BA | Ángulo de Brewster | ° |
CA | Ángulo crítico | ° |
TI | ¿Reflexión total interna en este ángulo? | — |
Ejemplo resuelto
- Índice de refracción (primer medio)1
- Índice de refracción (segundo medio)1,5
- Ángulo de incidencia45 °
- Reflectancia, luz no polarizada5,024 %
- Reflectancia, polarización s9,201 %
- Reflectancia, polarización p0,847 %
- Transmitida, luz no polarizada94,976 %
- Reflectancia de frente (0°)4,000 %
- Ángulo de Brewster56,31 °
- Ángulo crítico90,00 °
- ¿Reflexión total interna en este ángulo?No
Limitaciones
- La fórmula supone condiciones ideales: sin pérdidas por fricción, sin resistencia del aire y sin pérdidas de rendimiento salvo que las introduzca.
- Los valores por defecto son referencias típicas, no mediciones de su situación. Sustitúyalos por sus propios datos siempre que los tenga.