Fresnelin kaavat

Selite Kun valonsäde osuu kahden eri aineen rajapintaan, osa valosta heijastuu ja osa taittuu toiseen väliaineeseen. Sen selvittäminen, miten tulevan säteen energia jakautuu heijastuneen ja taittuneen säteen kesken, on hieman mutkikas tehtävä. Tulokseksi saadaan kuitenkin melko yksinkertaiset Fresnelin kaavat

Heijastuneen ja taittuneen säteen osuudet riippuvat geometrian lisäksi saapuvan säteilyn polarisaatiosta. Hyvin viistosti pintaan osuva säteily heijastuu helpommin, jos värähtely tapahtuu pääasiassa pinnan suuntaisesti. Heijastunut valo on yleensä polarisoitunutta, sitä enemmän mitä suurempi tulokulma on.

Allaolevan kuvan käyrät esittävät, miten veden pintaan osuvan säteilyn energia jakautuu heijastuneen ja taittuneen säteen kesken tulokulman eri arvoilla. Kuvassa saapuva säteily on polarisoitumatonta, esimerkiksi suoraan Auringosta tulevaa säteilyä.

Säteilyn tulokulmasta riippuu, miten sen energia jakautuu heijastuneen ja taittuneen säteen kesken. Kuvan käyrät esittävät heijastuneen säteilyn (yhtenäinen viiva) ja taittuneen säteilyn (katkoviiva) osuutta eri tulokulman a arvoilla valon osuessa veden pintaan

Tyynikin veden pinta tuntuu usein heijastavan suurimman osan siihen osuvasta valosta. Tämä johtuu siitä, että katselemme sitä yleensä hyvin loivassa kulmassa. Heijastuneen säteilyn voimakkuus ylittää taittuneen kuitenkin vasta, kun tulokulma on noin 84° eli säteen ja veden pinnan välinen kulma on vain 6°. Aallokko luonnollisesti aiheuttaa havaintogeometrian vaihtelua, ja mutkistaa tilannetta.

Erikieliset vastineet

Fresnel formulas

englanti (English)

Käytetyt lähteet

Zubenelgenubi

Alaviitteet

Lähdeviittaus tähän sivuun:
Tieteen termipankki 19.4.2024: Tähtitiede:Fresnelin kaavat. (Tarkka osoite: https://tieteentermipankki.fi/wiki/Tähtitiede:Fresnelin kaavat.)

Siirry tarkastelemaan sivun muokkaushistoriaa →