Spiegel oder Fenster?

Jede Oberfläche ist teils reflektierend, teils durchlässig. Zum Beispiel lässt Glas (Siliziumdioxid) sichtbares Licht durch, reflektiert aber infrarotes (auf diese Weise funktioniert ein Treibhaus bzw. die Fenster in deinem Haus). Silizium aber, ein grauer Halbleiter, ist undurchlässig für sichtbares Licht, lässt aber infrarotes durch. Warum? Die Elektronen in Atomen und Molekülen haben bevorzugte Schwingungsfrequenzen, die von der Bindungskraft des Elektrons abhängen. Für Glas liegt diese Eigenfrequenz im ultravioletten Bereich. Wenn solches Licht auf Glas fällt, entsteht eine Resonanz. Die auf diese Weise erhöhte Atomenergie kann nun bei Stößen auf andere Atome übertragen werden. Somit lässt Glas ultraviolettes Licht nicht durch.

Die "traditionelle" Reflexion am Spiegel, d. h. an einer silbernen Schicht unter einer Glasscheibe, entsteht dadurch, dass elektromagnetische Wellen nicht in Metalle eindringen. Die spiegelnden Eigenschaften hängen von der Konzentration der freien Elektronen im Metall und der Wellenlänge ab.

Die selektive Spiegelung in sog. antireflektierenden Schichten bzw. Spiegelbrillen entsteht durch geeignete Wahl der Dielektrizitätskonstante und der Schichtdicke - wie in einer Seifenblase.

Eine Glasscheibe reflektiert ca. 4% der Intensität des einfallenden Lichts. Wenn wir viele dünne Scheiben aneinander legen, erhalten wir einen Spiegel, da die reflektierten Strahlen sich addieren werden.