Reflektionskoefficienter

Reflektionskoefficienter er dimensionløse størrelser som beskriver forholdet mellem amplituden af den reflekterede og den indsatte bølge ved grænsen mellem to medier. De optræder i akustik, elektromagnetisme og optik og kan være komplekse tal, hvilket også angiver en faseforskydning ved reflection. Refleksionskoefficienterne afhænger af incidensvinklen, materialernes egenskaber (impedans og refraktivt indeks) og af bølgetype.

Ved normalt incidence mellem medium 1 med impedans Z1 og medium 2 med impedans Z2 er den normale refleksionskoefficient Γ givet ved Γ = (Z2 − Z1)/(Z2 + Z1). I optik og elektromagnetisme, hvor bølgehastigheden bestemmes af μ og ε, kan man definere en impedans Z = sqrt(μ/ε); den samme form gælder. For ikke-absorberende medier i optik er den normale amplituderelation også Γ = (n2 − n1)/(n2 + n1), hvor n er refraktiv indeks. Reflektionsgraden (reflectance) er R = |Γ|^2.

Ved skrå incidence varierer Γ med vinkel og polarisering. Fresnels ligninger giver separate refleksionskoefficienter for TE- og TM-polarisering, afhængigt af vinklen og medieegenskaberne. I praksis kan Γ være kompleks, hvilket betyder, at der både reflekteres og skabes en faseforskydning.

Anvendelser omfatter akustisk rumdesign og lydisolering, impedansmatching i RF- og mikrobølgeapplikationer, samt optik og antirefleksbelægninger. Reflektionskoefficienter kan beregnes fra materialegenskaber og grænsefladens geometri eller måles direkte og bruges til at forudsige refleksioner og stående bølger.

---