Peter N. Saeta, profesor asistente de física en el Harvey Mudd College, responde:
«El campo eléctrico oscilante en la onda de luz entrante produce una fuerza sobre las cargas dentro del espejo. La mayoría de las cargas son demasiado pesadas (como es el caso de los núcleos de los átomos) o están demasiado unidas (como es el caso de la mayoría de los electrones) para vibrar de forma significativa en respuesta a este campo. Sin embargo, los electrones de enlace, comparativamente poco ligados, junto con los electrones libres presentes en los metales, pueden moverse en respuesta a estas fuerzas eléctricas. Estos electrones oscilan a la misma frecuencia que la luz incidente, lo que da lugar a la onda reflejada.
«Debido a que hay una gran cantidad de electrones en el espejo, todos vibrando a la frecuencia de la luz incidente, la reflexión del espejo es realmente un esfuerzo de grupo. Todos los electrones bailan al son de la misma música, cuyo ritmo es proporcionado por la onda de luz incidente. Esta coordinación hace que la onda reflejada forme el mismo ángulo con respecto a la superficie del espejo que el rayo incidente.
«Un espejo típico consiste en un trozo de vidrio que ha sido recubierto con una capa de metal. El vidrio por sí mismo refleja un poco la luz, pero la capa de metal aumenta enormemente la reflectividad. Si el metal fuera perfectamente conductor, reflejaría toda la luz, pero la conductividad de los metales reales no es perfecta. Esta imperfección provoca una cierta absorción de la luz en el metal. Una superficie de plata pulida, por ejemplo, refleja alrededor del 93% de la luz visible incidente, lo cual es muy bueno para los metales. Curiosamente, si la capa de metal es muy fina -sólo unos cientos de átomos de grosor-, gran parte de la luz se filtra a través del metal y sale por la parte trasera. Si se consigue el grosor adecuado de una capa metálica, se puede hacer un divisor de haz que divida un haz de luz incidente en dos partes iguales, con sólo un poco de luz perdida en la propia película metálica.
«Por muy buena que sea la reflectividad de un espejo de plata, se puede hacer mucho mejor con espejos dieléctricos. Estos reflectores consisten en capas alternas de dos materiales transparentes que tienen diferentes índices de refracción. Los espejos dieléctricos pueden tener una reflectividad del 99,999% o superior en la longitud de onda para la que están diseñados. En estos espejos, se refleja esencialmente toda la luz incidente, y prácticamente ninguna se absorbe en el espejo o se transmite a través de él»
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