Coeficientes de Fresnel

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Los coeficientes de Fresnel (en honor al físico francés Augustin Fresnel) son unos parámetros que permiten medir la relación entre los campos eléctricos transmitido y reflejado cuando una onda experimenta un cambio en las propiedades del medio por el que se propaga.

Cuando una onda electromagnética incide en la interfaz, o superficie de separación entre dos medios con distintos índices de refracción ( y ), una parte se transmitirá y otra se reflejará en el mismo. Sí el ángulo de incidencia es y , sabemos que: es decir que el ángulo de incidencia es igual al de reflexión. Por la ley de Snell, tenemos que es decir que el ángulo de transmisión a través del nuevo material dependerá de los coeficientes de refracción de ambos materiales y del ángulo de incidencia.

  • Se define el coeficiente de reflexión como la razón entre el campo eléctrico reflejado por el incidente:
  • Se define el coeficiente de transmisión la razón entre el campo eléctrico transmitido por el incidente:

La transmisión y la reflexión dependen de la polaridad de la onda al traspasar el medio (esto se debe a como interactúa la onda plana con la interfaz), por lo que los coeficientes de Fresnel serán perpendiculares al plano de incidencia (plano por el cual viaja la onda y perpendicular a la interfaz) y paralelos al plano de incidencia.

  • Coeficientes paralelos:
  • Coeficientes perpendiculares:

Donde los subíndices t/i indican las onda transmitida/incidente o el segundo medio/primer medio según se aplique a ángulos o índices de refracción así como permeabilidades magnéticas, respectivamente.

Basta con combinar ambos para tener una onda cualquiera interactuando en una interfaz.