¿Se refleja más luz en las ventanas de doble panel?

Respuesta corta - sí.

Si tiene una ventana de un solo panel, se transmitirá la luz que no se refleja en la superficie delantera o trasera. Pero un segundo panel podría reflejar una vez más algo de esta luz, y eso tiene la posibilidad de llegar hasta el frente. El segundo panel no "detiene" ninguno de los reflejos del primer panel, por lo que solo puede agregarse al reflejo total.

Aquí hay un diagrama que demuestra esto:

Los reflejos A y B ocurrirán con un solo panel; C y D se agregan con un segundo panel y puede continuar.

Calcular la reflexión total teórica no es demasiado difícil. Suponiendo una incidencia normal, las ecuaciones de reflexión de Fresnel nos dicen que la intensidad reflejada es

A partir de la simetría de esta ecuación, puede ver que el reflejo de la superficie posterior es el mismo que el reflejo de la superficie frontal, pero luego ese rayo (marcado con B) debe transmitirse, donde, por supuesto,$t = 1-r$.

Esto significa que la intensidad de A+B viene dada por$r+t^2r$(A solo se refleja, mientras que B se transmite dos veces y se refleja una vez). Para C, hay 4 transmisiones y una reflexión; para D, es 6, etc.

Por lo tanto, para una pila de N paneles de ventana, la intensidad reflejada (si no hay absorción y la luz es demasiado incoherente para que los efectos de interferencia sean significativos), la intensidad reflejada es

Esta es una serie geométrica que suma a

Es claro a partir de esta ecuación que como$N$aumenta, la intensidad reflejada también aumenta, aunque es una ley de rendimientos decrecientes. Podemos conectar algunos números...

Para una caja típica de vidrio con n=1.5, obtenemos$r=0.04$y$t=0.96$, por lo que la fracción de intensidad reflejada para un solo panel (A+B) sería$0.04\cdot(1+0.96^2) = 0.077$; un segundo panel llevaría la fracción a 0,142, y una pila infinita daría una fracción reflejada de 0,510

Periféricamente relacionada está esta pregunta y su respuesta asociada.

Has dado con la mitad de la idea de los recubrimientos ópticos de película fina. La otra mitad es que la luz es una onda. Múltiples reflejos pueden interferir de forma constructiva o destructiva. Esto se puede usar para hacer un revestimiento antirreflectante, un espejo o algo más complejo.

Esto muestra la idea de un revestimiento antirreflectante. Atribución a continuación. El recubrimiento tiene un espesor de 1/4 de longitud de onda. La luz que rebota en la superficie posterior viaja 1/2 longitud de onda adicional. Surge fuera de fase con el reflejo frontal. Los dos reflejos se cancelan.

Realmente no funciona en algo tan grueso como un panel de vidrio. No puede hacer que las superficies delantera y trasera del vidrio sean exactamente paralelas y exactamente con la separación correcta.

Además, como señaló WetSavannaAnimal, la luz ordinaria no tiene una longitud de onda perfectamente estable. Es producido por una gran cantidad de eventos individuales de corta duración en muchos átomos diferentes, y cada átomo es independiente. En el momento en que un rayo de luz viaja a través de un panel de vidrio dos veces, la luz que llega a la superficie superior proviene de diferentes eventos. No hay una relación consistente en las fases de luz separadas tan lejos. Por lo tanto, no obtendrá una cancelación que dure más de una fracción de nanosegundo.

Un láser de buena calidad tiene una longitud de onda muy estable. Con él, puede obtener patrones de interferencia de las superficies frontal y posterior de un panel. Este es el original del moteado que produce un láser cuando lo haces brillar sobre una superficie áspera. Obtiene interferencia de reflejos de puntos bajos y altos.

Ilustración de DrBob - Trabajo propio (enwiki), CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12305780

El panel doble refleja más luz, porque el segundo panel agrega reflejos y luz.

Se ve mejor usando una fuente puntual, como en la foto. La imagen A0 se debe a un solo reflejo en el primer panel, B0 se debe a un solo reflejo en el segundo panel, C0 se debe a dos reflejos en el segundo panel. Las otras imágenes se deben a múltiples reflejos dentro de un panel. Por lo tanto, las imágenes A son claras desde el primer panel, y las imágenes B y C desaparecerían si se quitara el segundo panel.