Coeficiente de reflexão de amplitude
Veja com que força uma onda volta onde a impedância muda: de 1,5 para 4,5 o coeficiente de reflexão é 0,5, então um quarto da potência é refletido e 0,75 segue adiante. Vale para som, cabos e cordas. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Z1
- 1,5
- Z2
- 4,5
- Razão de impedâncias
- 3
- Coeficiente de reflexão
- 0,5
- Amplitude de reflexão
- 0,5
- Coeficiente de transmissão
- 1,5
O coeficiente de reflexão de amplitude numa interface plana indica quanto de uma onda incidente se reflete ao encontrar uma mudança de impedância característica. Para incidência normal, a fórmula padrão é R igual a (Z2 menos Z1) sobre (Z2 mais Z1), em que Z1 é a impedância do meio que carrega a onda incidente e Z2 a do segundo meio. A mesma álgebra cobre ondas de pressão acústica com impedância em rayls e ondas de tensão eletromagnéticas ou em linhas de transmissão com impedância característica em ohms.
O que o coeficiente de reflexão de amplitude significa e quais duas impedâncias você precisa
Quando uma onda viaja do meio um para o meio dois, a continuidade das grandezas de campo adequadas numa fronteira plana sem perdas fixa a razão entre a amplitude refletida e a incidente assim que as duas impedâncias características são conhecidas. Essa razão é o coeficiente de reflexão de amplitude R igual a (Z2 menos Z1) dividido por (Z2 mais Z1). Se Z2 for maior que Z1, R é positivo e a onda de pressão ou de tensão refletida mantém o mesmo sinal da incidente.
Se Z2 for menor que Z1, R é negativo e a onda refletida inverte o sinal: uma inversão de fase de pi que os manuais ilustram com uma extremidade livre versus uma extremidade fixa de uma corda ou com uma fronteira acústica mole. Se Z2 for igual a Z1, os meios estão casados, R é zero e não há reflexão.
A intenção de busca se agrupa em frases como calculadora do coeficiente de reflexão de amplitude, reflexão por impedância acústica, coeficiente de reflexão por impedância característica, reflexão de onda R igual a Z2 menos Z1 sobre Z2 mais Z1 e reflexão de intensidade R ao quadrado. As pessoas querem R e T numéricos para conferir com uma folha de exercícios ou embutir num pipeline, não apenas o lembrete de que a fórmula existe.
Mantenha ambas as impedâncias na mesma unidade física; o motor é agnóstico de unidades e não converte rayls em ohms nem modela Z complexa ou dependente da frequência.
Como esta calculadora valida a entrada e aplica R = (Z2 − Z1) / (Z2 + Z1)
Strings numéricas que se interpretam como positivos finitos são aceitas para que formulários e pipelines no estilo CSV passem valores sem um cast extra. Forneça apenas um nome por grupo de impedância; enviar z1 e Z1 ao mesmo tempo é rejeitado para que o valor ativo fique inequívoco. Após a validação, forma-se o denominador D igual a Z2 mais Z1, R igual a (Z2 menos Z1) sobre D, e a transmissão de amplitude no estilo de pressão T igual a duas vezes Z2 sobre D.
A reflexão de intensidade para impedâncias reais e positivas é R ao quadrado; a transmissão de intensidade é devolvida tanto como um menos R ao quadrado quanto na forma equivalente quatro vezes Z1 vezes Z2 sobre D ao quadrado, para você cruzar identidades de exercícios. Verificações clássicas de sala incluem um degrau mole-rígido com Z2 bem maior que Z1 (R próximo de mais um), um degrau rígido-mole com Z2 bem menor que Z1 (R próximo de menos um) e um par casado com Z iguais (R exatamente zero).
Não há empilhamento multicamada, absorção, Z complexa nem ângulo de incidência diferente do normal; isto é álgebra ideal de uma única interface a partir das duas impedâncias conhecidas.
Casos de uso
Lições de acústica e ultrassom
Alunos e avaliadores calculam R e T para degraus de impedância mole-rígido e rígido-mole, conferem o sinal de R e confirmam que a reflexão de intensidade é R ao quadrado.
Checagens de interface sonda-tecido
Verificação rápida da reflexão de amplitude e intensidade num limite de ultrassom ou áudio a partir de duas impedâncias acústicas antes de modelos em camadas mais profundos.
Esboços de descompasso RF e linhas de transmissão
Cadernos e plataformas de aulas fixam um R determinístico a partir de impedâncias características reais Z1 e Z2 sem embutir código de carta de Smith para um único degrau real.
Perguntas frequentes
O que acontece se uma impedância for zero ou negativa?
Impedâncias características e acústicas devem ser finitas e estritamente positivas; falhas de validação não são cobradas.
A calculadora do coeficiente de reflexão de onda é grátis?
A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.
Isto calcula SWR ou trata impedâncias complexas?
Não. Esta capacidade resolve R e T de amplitude em incidência normal a partir de duas impedâncias reais e positivas. Para VSWR a partir de um |Γ| conhecido, use uma ferramenta SWR dedicada; Z complexa está fora do escopo.
O que significa um coeficiente de reflexão negativo?
Que o segundo meio tem impedância menor que o primeiro, então a onda refletida volta com o sinal invertido. É a inversão de fase de meio ciclo que os livros mostram com a ponta solta de uma corda.
Quanta potência é refletida quando a impedância triplica?
Passar de 1,5 para 4,5 dá um coeficiente de reflexão de 0,5. A potência refletida é esse valor ao quadrado, 0,25, então 0,75 da potência incidente continua no segundo meio.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-reflection-coefficient \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"z1":1.5,"z2":4.5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-reflection-coefficient", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"z1": 1.5,
"z2": 4.5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-reflection-coefficient",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"z1": 1.5,
"z2": 4.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-reflection-coefficient", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"z1":1.5,"z2":4.5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"z1":1.5,"z2":4.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/wave-reflection-coefficient", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"z1": 1.5,
"z2": 4.5
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.wave_reflection_coefficient",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Alunos que conferem lições sobre fronteiras moles versus rígidas, engenheiros de ultrassom que dimensionam sondas contra camadas de tecido, projetistas de RF que estimam um descompasso simples de carga real e plataformas de tutoria que precisam de JSON estruturado exigem uma calculadora determinística do coeficiente de reflexão, e não um diagrama vago. Esta capacidade aceita duas impedâncias finitas e positivas, devolve R, T, reflexão e transmissão de intensidade, uma nota de fase para o sinal de R e uma string de expressão curta, e rejeita valores nulos, negativos ou não finitos com um erro invalid_input claro.
O que o coeficiente de reflexão de amplitude significa e quais duas impedâncias você precisa
Entregar z1, z2, impedance_ratio, reflection_coefficient, transmission_coefficient, power_reflection_coefficient, intensity_transmission, phase_note, formula, method e expression como JSON torna o resultado fácil de colar em anotações, comparar em testes automáticos ou reutilizar entre linguagens sem reimplementar a álgebra.
Como esta calculadora valida a entrada e aplica R = (Z2 − Z1) / (Z2 + Z1)
Envie um corpo JSON com z1 e z2 obrigatórios. Os aliases Z1, impedance1, incident_impedance, z_incident e Z_i mapeiam para a impedância do meio incidente; os aliases Z2, impedance2, transmitted_impedance, z_transmitted e Z_t mapeiam para o segundo meio. Cada campo fornecido deve ser um número finito e positivo: campos ausentes, strings vazias, texto não numérico, zero, valores negativos, NaN e Infinity falham imediatamente com invalid_input antes de qualquer resultado, e a validação falha não é cobrada. Os resultados são arredondados a uma precisão estável de doze dígitos significativos para que a mesma entrada sempre produza o mesmo JSON em motores JavaScript.
Uso prático, limites, preço e canais de entrega
Use a ferramenta do navegador quando quiser uma verificação imediata do coeficiente de reflexão ao corrigir lições de acústica, validar um esboço de interface de tecido mole em ultrassom, comparar a convenção de sinal de extremidade livre versus extremidade fixa ou checar um degrau real de impedância característica numa linha de transmissão antes de um trabalho mais profundo com carta de Smith. Coloque sempre o meio incidente primeiro como z1 para que o sinal de R coincida com a convenção habitual dos manuais; trocar os rótulos inverte o sinal de R e altera T, o que é física correta para a direção invertida da interface, não um bug. Não há modelo de linguagem, serviço externo de acústica ou RF nem aleatoriedade, de modo que a capacidade é segura para fixar em checagens de integração contínua e materiais de aula reproduzíveis. Cada pedido bem-sucedido é um item faturável a US$ 0,002; a validação falha não consome saldo. Os resultados são plenamente determinísticos: as mesmas duas impedâncias sempre produzem o mesmo reflection_coefficient e transmission_coefficient. Conecte o endpoint a exercícios de física de ondas, corretores de concursos, folhas de casamento de sondas ou etapas de pré-processamento em que você já prefira erros de domínio explícitos —como rejeitar uma impedância não positiva— a widgets opacos que não explicam por que uma entrada ruim foi recusada. Para a razão de onda estacionária a partir de uma magnitude de reflexão conhecida, use uma capacidade SWR dedicada; este endpoint responde à pergunta de impedância para R, não de R para SWR.
Perguntas técnicas
Como calcular o coeficiente de reflexão de amplitude a partir de duas impedâncias?
Envie JSON com z1 (meio incidente) e z2 (segundo meio), ambos finitos e positivos. A resposta inclui reflection_coefficient R=(Z2−Z1)/(Z2+Z1), transmission_coefficient T=2·Z2/(Z2+Z1) e termos de intensidade.
O que significa um coeficiente de reflexão negativo?
R < 0 quando Z2 < Z1: a onda de pressão ou de tensão refletida é invertida em π em relação à incidente. phase_note indica negative_R_pi_phase_inversion nesse caso.