معادلات فرنل

تعریف: معادلاتی برای ضرایب دامنه عبور و بازتاب در سطح مشترک بین دو محیط همگن شفاف.
معادلات فرنل ضرایب دامنه عبور و بازتاب را در سطح مشترک بین دو محیط همگن شفاف تعیین می کنند:
 

شکل۱- شکست نور در سطح مشترک بین دو محیط.

 







 

اینجا n1 و n2  ضرایب شکست دو محیط هستند.

زوایای انتشار متناظر با آنها (که نسبت به جهت قائم اندازه گیری شده اند) θ۱ و θ۲ هستند(شکل۱ را مشاهده کنید).
به عنوان مثال، ضریب دامنه عبور برای قطبش s ، ts است، اگر بردار میدان الکتریکی عمود بر صفحه برخورد باشد.
 مقدار ضرایب بازتابش به سادگی توسط مربع قدرمطلق دامنه ضرایب متناظرش محاسبه می شود. برای عبور، به منظور به حساب آوردن زاویه های انتشار مختلف،  بایستی فاکتور (n2cosθ۲)/(n1cosθ۱) را اضافه کنیم.
نمی توان در رژیم بازتابش داخلی کلی این محاسبات را انجام داد.

شکل۲: میزان بازتاب پذیری سطح مشترک برای قطبش s و p ، پرتویی از هوا به محیطی با ضریب شکست ۱٫۴۵ برخورد می کند.( برای مثال، سیلیکا در ۱۰۶۴ نانومتر)

به عنوان نمونه، شکل ۲ چگونگی وابستگی بازتاب پذیری از سطح مشترک به زاویه برخورد و قطبش را نشان میدهد. اگر زاویه برخورد ، زاویه بروستر (۵۵٫۴° در اینجا  ) باشد، ضریب شکست برای قطبش p صفر می شود.