Transmissionskoefficienten

Transmissionskoefficienten, ofta kallad endast transmissionskoefficienten eller transmissionsfaktor, är ett mått på hur stor del av en inkommande våg eller partikel som passerar ett gränsområde eller en barriär in i ett andra medium. Den är en dimensionlös kvantitet mellan 0 och 1 och beskriver den överförda energin eller antalet partiklar per tidsenhet i det nya mediet jämfört med det första. Begreppet används inom optik, akustik, kvantmekanik och radiokommunikation.

Inom optik illustreras transmissionskoefficienten av Fresnels ekvationer. Vid normal incidence från ett medium med refraktionsindex n1 till ett medium med index n2 är den överförda energin ungefär T ≈ 1 − R, där reflectionskoefficienten är R = ((n1 − n2)/(n1 + n2))^2. För sned incidence och olika polarisationslägen är T beroende av vinkel och polarisering; i anti-reflection-design strävar man efter att få T så högt som möjligt över ett visst våglängdsområde.

Inom kvantmekanik används transmissionskoefficienten för att beskriva övergången av en partiell våg genom en potentialbarriär. Här betecknas den ofta som T = |t|^2 och kan i olika konventioner skrivas som T = (k2/k1) |t|^2. Värdet ligger mellan 0 och 1 och bestäms av partikelns energi, barriärhöjd och barriärens bredd. Fenomenet tunnling uppträder när T är >0 även om energin E är mindre än barrierens höjd.

Inom akustik och elektroteknik beskriver transmissionskoefficienten hur mycket av ljud eller signal som överförs mellan två medier med olika impedanser. God impedansmatchning minskar reflektion och ökar överföringen.

Transmissionskoefficienten är central i design av optiska beläggningar, fiberoptik, sensorintegration och kommunikationssystem där kontroll av hur mycket av en signal som överförs är avgörande.