Reflexionsphasen

Reflexionsphasen bezeichnet die phasische Verschiebung, die zwischen dem einfallenden Anteil einer Welle und der reflektierten Welle entsteht, wenn eine Welle an einer Grenzfläche zwischen zwei Medien reflektiert wird. Die Reflexionsphase lässt sich über die Fresnel-Gleichungen beschreiben und hängt von Materialparametern, dem Einfallswinkel und der Polarisation der Welle ab.

Bei normalem Einfall in nicht absorbierenden Dielektrika ist die Reflexionsphase im Allgemeinen von der Richtung der Indizes abhängig: Von höherem zu niedrigerem Brechungsindex führt typischerweise zu einer Phasenverschiebung von pi, während von niedrigerem zu höherem Index oft keine solche Null- oder Pi-Phasenverschiebung auftaucht. Bei schrägem Einfall unterscheiden sich die s- und p-polaren Komponenten und tragen unterschiedliche Reflexionsphasen, wodurch sich oft eine Änderung des Polarisationszustands ergibt.

In Metallen und anderen absorbierenden Medien sind die Reflexionskoeffizienten komplex, sodass die Reflexionsphasen stark von der Wellenlänge und dem komplexen Brechungsindex abhängen. Die Phasenverschiebung kann in solchen Fällen frei zwischen 0 und Pi oder darüber hinweg variieren und ist besonders relevant in leitenden Schichten und bei Oberflächenrauhigkeit.

Bedeutung und Anwendungen: Reflexionsphasen spielen eine zentrale Rolle bei Interferenzen, Dünnfilmschicht-Design, Antireflexbeschichtungen, Spiegeln, Sensorik und optischen Messmethoden. Sie beeinflussen die Intensität, das Interferenzmuster sowie die Polarisation von Licht in vielen optischen Systemen. Die Analyse erfolgt typischerweise über die Fresnel-Gleichungen und die komplexen Reflexionskoeffizienten.