Waarom wordt een raam een spiegel als het buiten donker is?

Antwoord

Beste Jules,

Dat heeft te maken met een fenomeen dat Fresnel-reflectie heet op een lucht-glas interface. Zoals je misschien weet, wordt de voortplanting van licht door een materiaal gekarakteriseerd door de brekingsindex van dat materiaal, die een verhouding is van de fasesnelheid van licht in vacuüm tot de fasesnelheid van licht in dat materiaal. De brekingsindex van lucht is 1 en de brekingsindex van glas is ongeveer 1.5. Het zijn de Wetten van Fresnel die beschrijven hoe licht breekt en weerkaatst als licht invalt op een overgang tussen materialen met een verschillende brekingsindex.

Nu is het zo dat je bij loodrechte inval op een lucht-glas overgang ongeveer 4% reflectie hebt. Overdag merk je dit gereflecteerde licht niet omdat de hoeveelheid licht die invalt van buiten (via transmissie door het raam) veel groter is. Voor loodrechte inval van buitenaf heb je namelijk ook 2 keer 4% reflectie op de overgang tussen buitenlucht en glas en tussen glas en binnenlucht, dus er komt iets meer dan 92% van het buitenlicht naar binnen. Dat is natuurlijk veel meer dan de 4% die van binnenuit gereflecteerd wordt.

Maar als het buiten donker wordt, heb je geen transmissie meer van buitenlicht naar binnen toe. Dan kan je die 4% reflectie dus wel zien op de donkere achtergrond. Vandaar dat een raam als een spiegel optreedt als het buiten donker is!

Met vriendelijke groeten,
Jürgen