Calculadora das Equações de Fresnel (Refletância e Ângulo de Brewster)
Quanta luz reflete uma superfície entre dois materiais em qualquer ângulo, para cada polarização, com os ângulos de Brewster e crítico e a curva inteira desenhada.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
As equações de Fresnel, que decorrem das condições de fronteira de Maxwell, dizem quanta luz uma superfície reflete — e a resposta depende da polarização. O vidro reflete cerca de 4 % de frente, mas no ângulo de Brewster (uns 56° para vidro no ar) a reflexão em polarização p desaparece por completo, e é por isso que o brilho da água e da estrada é sobretudo polarizado s e os óculos de sol polarizados o conseguem cortar. Passando de um material mais denso para um mais leve, tudo o que vier para lá do ângulo crítico é refletido: o truque que mantém a luz dentro de uma fibra ótica. Um ângulo crítico de 90° quer dizer que não existe.
Fórmula
Rs = ((n₁cosθᵢ − n₂cosθₜ) ÷ (n₁cosθᵢ + n₂cosθₜ))² · Rp = ((n₁cosθₜ − n₂cosθᵢ) ÷ (n₁cosθₜ + n₂cosθᵢ))² · θ_B = atan(n₂ ÷ n₁)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
n1 | Índice de refração (primeiro meio) | — |
n2 | Índice de refração (segundo meio) | — |
th | Ângulo de incidência | ° |
R | Refletância, luz não polarizada | % |
RS | Refletância, polarização s | % |
RP | Refletância, polarização p | % |
TT | Transmitida, luz não polarizada | % |
R0 | Refletância de frente (0°) | % |
BA | Ângulo de Brewster | ° |
CA | Ângulo crítico | ° |
TI | Reflexão total interna neste ângulo? | — |
Exemplo resolvido
- Índice de refração (primeiro meio)1
- Índice de refração (segundo meio)1,5
- Ângulo de incidência45 °
- Refletância, luz não polarizada5,024 %
- Refletância, polarização s9,201 %
- Refletância, polarização p0,847 %
- Transmitida, luz não polarizada94,976 %
- Refletância de frente (0°)4,000 %
- Ângulo de Brewster56,31 °
- Ângulo crítico90,00 °
- Reflexão total interna neste ângulo?Não
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- Os valores por defeito são referências típicas e não medições da sua situação. Substitua-os pelos seus próprios dados sempre que os tiver.