Absorción en un dieléctrico multicapa

Question

Tengo una simple pregunta sobre la absorbancia en la 2ª de dos placas dieléctricas espalda con espalda:

Si conozco la reflectancia total R, la transmitancia a través de la primera losa t1, y la transmitancia total T (transmitancia a través de ambas losas), entonces mi absorbancia es:

1. A(primera losa) = 1 - R - t1
2. A(ambas losas) = 1 - R - T

¿Cuál sería la Absorción a través de la segunda losa?

Answer 1

Su pregunta no es del todo clara, y no me parece evidente que haya proporcionado suficiente información para responder a la pregunta. Sin embargo, hay dos o tres métodos diferentes que podrías utilizar para encontrar información sobre una segunda losa dada la transmisión, reflexión y absorción de la primera losa, y la información correspondiente al sistema de unión de dos losas.

En las interfaces entre diferentes materiales, la luz se refleja según lo previsto por los coeficientes de reflexión de Fresnel. En general, los coeficientes dependen de la polarización de la luz que incide en la interfaz. Para una explicación de los coeficientes de Fresnel, véase el apartado 7.3 de "Electrodinámica clásica" de Jackson.

En el grueso del material, la luz se propaga y gana una fase de $\exp(iknx)$ donde $k$ es la magnitud del vector de onda en la dirección de propagación, $n$ es el índice de refracción y x es el espesor de la capa. El índice de refracción para un sistema que absorbe la luz sería complejo. La absorción vendría dada por $\exp(ikn_ix)$ , donde $n_i$ es la parte imaginaria de $n$ .

Para calcular lo que ocurre en un sistema compuesto hay que tener en cuenta los efectos de las interfaces y de las múltiples rondas de reflexión entre cada par de interfaces. Para una breve descripción de la interferencia de múltiples haces, véase este documento y sus referencias:

http://www.physik.uni-siegen.de/quantenoptik/lehre/fpraktikum/fabry-perot.pdf .

Las fórmulas dadas en el documento anterior podrían ayudarte a resolver tu problema, pero es probable que sean engorrosas para el problema que tienes en mente, ya que presumiblemente implica al menos tres interfaces: aire y primera losa, primera losa y segunda losa, segunda losa y aire. Si quieres hacerlo algebraicamente a mano o con Mathematica, puede que te resulte más fácil utilizar las matrices de transferencia, que se explican aquí:

http://arxiv.org/abs/1205.1318 .

Si quieres hacer el cálculo numéricamente, probablemente sea mejor utilizar matrices S por razones de estabilidad numérica:

http://inside.mines.edu/~ayuffa/Investigación/Yuffa_J_Comp_Phys_231.pdf .