refleksjonstal

Refleksjonstall, ofte kalt refleksjonskoeffisient, er et mål på hvor stor del av en bølge som reflekteres ved grensen mellom to medier. Begrepet brukes både i elektrodynamikk, akustikk og optikk, og kan referere til en amplitudekoeffisient Γ eller til den tilhørende energirefleksjonen R. Γ kan være kompleks og beskriver både størrelse og fase av den reflekterte bølgen; R = |Γ|^2 angir andelen av innkommende energi som reflekteres.

Ved normalt innfall kan Γ beregnes ut fra medienes impedanser Z1 og Z2: Γ = (Z2 − Z1)/(Z2 + Z1). For optikk brukes ofte refraktive indekser n1 og n2, der Γ = (n2 − n1)/(n2 + n1). I begge tilfeller er R = |Γ|^2 og reflektert energi er dermed avhengig av materialenes egenskaper og bølgelengden. Den gjenværende energien transmitteres gjennom grensen.

Ved oblikt innfall følger refleksjonskoeffisientene Fresnels ligninger, og de varierer mellom polarisasjoner (TE og TM) og vinkel. Dette gir forskjeller i hvor mye av bølgen som reflekteres ved ulike vinkler og orienteringer av grenseflaten.

Betydning og anvendelser inkluderer optiske coatings som reduserer refleksjon, ultralyd og seismikk hvor grenseflater mellom forskjellige materialer påvirker signaler, samt telekommunikasjon og kabeldesign hvor impedansmatching minimerer refleksjoner i ledere og linjer.

Et enkelt eksempel: ved akustisk innfall fra luft til vann har Z1 ≈ 4×10^2 kg/(m^2 s) og Z2 ≈ 1,48×10^6 kg/(m^2 s). Da blir Γ nær 1 og R omtrent 0,998–0,999, hvilket betyr at nesten all energi reflekteres ved grensen.