sličica|desno|250px|Amplituda odbitega in prepuščenega vala.
Fresnelove enačbe opisujejo obnašanje svetlobe (elektromagnetnega valovanja) na prehodu med dvema snovema z različnima lomnima količnikoma. Enačbe opisujejo amplitudo odbitega in prepuščenega dela elektromagnetnih valov. sličica|desno|250px|Spremenljivke, ki se uporabljajo v Fresnelovih enačbah. Vpadni žarek je označen s P, odbiti s Q, prepuščeni pa s S
Enačbe je vpeljal francoski fizik in izumitelj Augustin-Jean Fresnel (1788–1827).
Fizikalne osnove
Kadar se svetloba giblje iz sredstva z lomnim količnikom v drugo sredstvo z lomnim količnikom , se del svetlobe odbije, del pa se lomi, in prehaja v drugo sredstvo. Lom svetlobe se izvede po običajnem lomnem zakonu. Koliki del svetlobe se odbije, pove odbojnost oziroma koeficient odbojnosti sredstva (oznaka ), del, ki pa se prepusti oziroma preide v drugo sredstvo, pa opisuje prepustnost in koeficient prepustnosti (oznaka ). Velikost obeh koeficientov je odvisna od polarizacije vpadne svetlobe. Koeficienta sta različna za svetlobo, ki je polarizirana v ravnini pravokotni na vpadno ravnino, in za svetlobo, ki je polarizirana v ravnini vzporedni vpadni ravnini.
Koeficient odbojnosti za svetlobo, ki je polarizirana pravokotno na vpadno ravnino, je enak:
kjer je: lomni količnik prvega sredstva lomni količnik drugega sredstva vpadni kot odbojni kot lomni kot
Podobno je koeficient odbojnosti za svetlobo, ki je polarizirana vzporedno z vpadno ravnino:
kjer so oznake enake kot za s polarizirano svetlobo (zgoraj).
Različni avtorji navajajo različne obrazce, ki so na prvi pogled drugačni.
Pri tem sta pripadajoča koeficienta prepustnosti določena z in ..
Kadar pa je vpadajoča svetloba nepolarizirana, je koeficient odbojnosti enak .
Pri določenem kotu za dani in pade na nič. V tem primeru se p polarizirana svetloba v celoti lomi. Ta kot se imenuje Brewstrov kot. Kadar se svetloba giblje iz optično manj gostega sredstva (lomni količnik ) v bolj gosto sredstvo (lomni količnik ) (to pomeni, da je ), se nad nekim vpadnim kotom (mejni kot) vsa svetloba odbije ( ). Ta pojav se imenuje popolni odboj. sličica|sredina|550px|Odvisnost koeficienta odboja od vpadnega kota. Leva slika prikazuje prehod iz optično gostejšega sredstva v optično redkejše sredstvo (n1 < n2), desna slika pa prehod iz optično redkejšega v optično gostejše sredstvo (n1 > n2).
Uporaba
Fresnelove enačbe se uporabljajo pri izračunu jakosti odbitega signala v: optičnem vlaknu, merilniku OTDR.
Sklici
Viri
Zunanje povezave
Fresnelove enačbe na MathWorld Opis Fresnelovih enačb
Kategorija:Geometrijska optika Kategorija:Fizikalna optika Kategorija:Enačbe