Teóricamente, ¿es necesario que si la luz pasa a través de una losa de vidrio, su intensidad deba disminuir?

¿Es necesario que una onda E/M de una frecuencia dada que pueda atravesar un medio de un índice de refracción dado, pierda parte de su intensidad? En la práctica, esto debe ser necesario debido a imperfecciones en el cristal u otros defectos.

También creo que si los fotones chocan con el núcleo, tiene que haber una pérdida de intensidad, pero pretendo ignorar el efecto de la colisión directa con el núcleo que sería muy pequeño como se espera. Entonces, ¿hay alguna otra razón para la pérdida de intensidad? Supongamos que estamos hablando de vidrio y luz roja (monocromática).

Editar: leí que el vidrio es transparente en el rango visible de la luz porque en el rango visible, los fotones no pueden suministrar exactamente la energía a los electrones para que los electrones la absorban y salten a un estado excitado. Si asumimos esto, entonces una luz monocromática será reflejada o refractada . ¿Cómo pueden ocurrir ambos en la misma situación?

Por lo tanto, ¿podemos elegir una luz monocromática de tal energía que sea menor que la energía requerida para excitar los electrones presentes en el material y, por lo tanto, el material no pueda absorber los fotones en absoluto? (suponiendo una uniformidad completa en el diseño de cristal del material en todas partes). Por lo tanto, no habrá pérdida de intensidad, teóricamente.

Respuestas (2)

Cuando la luz golpea una barrera, incluso las transparentes, una parte de la luz se refleja y otra se refracta. Esto a menudo se describe por el coeficiente de transmisión para ese material y en esa longitud de onda. Esto puede suceder en las barreras macroscópicas y en las barreras más pequeñas entre cristales o granos dentro de un material. Es una propiedad simple de las ondas que se aplica a las ondas de luz.

Puede pensar en esto como la luz que es absorbida y reemitida por un material en direcciones aleatorias, pero con preferencia por la dirección de la luz entrante. Debido a que unos fotones atravesarán y otros se emitirán en otras direcciones, la intensidad disminuirá. Además, algunos de esos fotones que se absorben en realidad no se vuelven a emitir ni se convierten en calor.

¿Podemos elegir una luz monocromática de tal energía que sea menor que la energía requerida para excitar los electrones presentes en el material y, por lo tanto, el material no pueda absorber los fotones en absoluto? (suponiendo una uniformidad completa en el diseño de cristal del material en todas partes). Por lo tanto, no habrá pérdida de intensidad, teóricamente.
@Raja En teoría , sí. En la práctica , esto rara vez sucede. Sin embargo, podemos acercarnos bastante.

Dado que su título comienza con "Teóricamente", daré la respuesta teórica: no.

La intensidad no necesita disminuir. Si envía luz polarizada a una losa de material transparente en el ángulo de Brewster , NO habrá reflexión y TODA la luz se transmitirá. Teóricamente, esto significa que podría obtener una transmisión del 100 %. En la práctica, los materiales tendrán defectos que pueden resultar en que no se transmita toda la luz, pero no hay una razón fundamental por la que esto deba ser siempre el caso.