Transmissionskoeffizient

Der Transmissionskoeffizient, oft abgekürzt als T, ist ein dimensionsloser Maßstab dafür, welcher Anteil der einfallenden Energie bzw. Feldstärke eines Wellenphänomens durch eine Grenzfläche oder durch eine Schicht hindurchgeht. Er wird in der Optik, Akustik, Elektrotechnik und anderen Bereichen verwendet, um die Durchlässigkeit eines Mediums oder einer Grenzschicht zu quantifizieren.

Bei einer planaren Grenzfläche zwischen Medium 1 mit Brechungsindex n1 und Medium 2 mit Brechungsindex n2 lässt sich der transmittierte Anteil für Licht bei normalem Einfall durch die Fresnel-Gleichungen beschreiben. Der amplitudenbasierte Reflexionskoeffizient lautet r = (n1 − n2)/(n1 + n2) und der zugehörige transmittierte Amplitudenkoeffizient t = 2n1/(n1 + n2). Die zugehörigen Leistungskoeffizienten sind R = r² und T = 1 − R bzw. T = 4n1n2/(n1 + n2)², wobei in der Praxis T die durch das Medium 2 transportierte Leistungsanteil relativ zur einfallenden Leistung angibt. Bei obliquem Einfall hängt T von der Polarisation, dem Einfallswinkel und Snell’schem Gesetz ab; die Berechnung erfolgt dann über die allgemeinen Fresnel-Gleichungen.

Anwendungen umfassen die Auslegung von Antireflexbeschichtungen, Optiken, Solarmodulen, Schalldämmung und Hochfrequenz-Komponenten. Der Transmissionskoeffizient wird oft als Prozentsatz angegeben oder in Dezibel angegeben (T_dB = −10 log10 T). Er ist streng defekt- und verlustfrei maximal 1; realweltliche Materialien weisen zusätzlich Absorption oder Streuung auf, wodurch T < 1 wird.