Si el vidrio es transparente, ¿por qué refleja tanta luz?

Entonces, lo primero a considerar es que la luz es una onda electromagnética. En cualquier material estándar, hay partículas cargadas (principalmente electrones) que se mueven en respuesta al campo eléctrico de la luz. Esta corriente crea un componente adicional del campo magnético, en comparación con lo que iría con el mismo campo eléctrico si el vidrio no estuviera allí. Existen condiciones límite en la superficie del vidrio, que describen la relación entre los campos eléctricos y magnéticos dentro y fuera del vidrio. Si solo hubiera una ola entrando y luego continuando en el vidrio, habría un salto en el campo magnético en la superficie, pero no habría una capa de corriente superficial o material magnético que causara el salto. Si solo se transmite parte de la onda y también hay una onda reflejada afuera, su campo magnético puede agregarse al campo justo afuera del vidrio y su campo eléctrico se resta del campo eléctrico allí. Mientras la relación entre las intensidades de onda transmitida y reflejada sea correcta, los campos eléctricos y magnéticos dentro y fuera del vidrio coinciden.

Si intentas imaginar la luz como una corriente de partículas en lugar de una onda continua, la pregunta se vuelve un poco más complicada. No intentaré dar la versión cuántica aquí, pero en el fondo es muy similar a la versión clásica. Históricamente, sin embargo, Newton realmente pensó que la luz era una corriente de partículas clásicas, por lo que se preocupó por “¿Por qué la luz a veces se refleja y otras veces se deja pasar a través del vidrio?” Su asombrosa respuesta fue que las partículas tienen “ajustes” de refractabilidad fácil y difícil. Esos ajustes no existen, de acuerdo con cualquiera de las interpretaciones modernas comunes de la mecánica cuántica.

Porque la reflexión es principalmente una propiedad de la superficie entre 2 medios, más que una propiedad de los medios profundos.

La mayor parte de la reflexión está en un ángulo inclinado dado, para una superficie muy plana y limpia (el polvo o los rasguños lo hacen áspero, la grasa también + crea una región con un índice de refracción intermedio).

Hay una cosa llamada reflexión de Fresnel:

Ecuaciones de Fresnel

No lo explicaré con demasiado detalle, pero es por eso que el vidrio parece ser más reflectante cuando lo miras desde un ángulo en lugar de mirarlo de frente.

Si alguna vez ha usado esas pequeñas piezas rojas de plástico transparente para mostrar “simetría” en tercer grado; esos trabajan por la misma razón. Cuando lo miras desde arriba, puedes ver la simetría, pero es (mayormente) claro cuando lo miras desde un lado.