프레넬 반사율 계산기

빛이 굴절률이 다른 두 물질의 경계면에 부딪힐 때 얼마나 반사되고 얼마나 통과하는지를 정확히 계산하는 식입니다. 반사되는 비율은 편광 방향(s편광·p편광)에 따라 다르고, 입사각에 따라서도 달라집니다.

s편광은 전기장이 입사면(입사광선과 법선이 이루는 평면)에 수직으로 진동하는 성분이고, p편광은 입사면에 나란하게 진동하는 성분입니다. 자연광은 이 둘이 섞여 있어, 이 계산기가 보여주는 무편광 반사율은 두 값의 평균(R = (Rs+Rp)/2)입니다.

맞습니다. 입사각 0도(수직입사)에서는 두 편광의 반사율이 같아지고 R = ((n₁−n₂)/(n₁+n₂))²로 단순해집니다. 공기(n=1)에서 일반 유리(n=1.5)로 수직으로 들어가면 R = (0.5/2.5)² = 4%로, 유리창 한 면에서 흔히 알려진 값과 일치합니다. 유리창이 앞뒤 두 면을 가지므로 전체로는 약 8%가 반사됩니다.

브루스터각(edu/brewster-angle이 다루는 각도)에서는 반사광선과 굴절광선이 정확히 직각을 이루어 p편광 성분이 반사 방향으로 진동할 수 없게 됩니다. 그래서 이 각도로 입사하면 반사광에는 s편광만 남습니다. 이 계산기는 그 각도를 따로 넣어 Rp가 정말 0이 되는지 검산할 수 있습니다.

전반사(입사각이 스넬의 법칙의 임계각을 넘는 경우)가 일어나면 굴절광 자체가 없으므로 편광에 관계없이 반사율이 100%(R=1), 투과율이 0%가 됩니다. 굴절률이 큰 물질에서 작은 물질로 나갈 때만 일어납니다.

전송되지 않습니다. 계산은 모두 브라우저 안에서 이뤄지고 입력값은 이 기기에만 남습니다.