Формули Френеля визначають амплітуди й інтенсивність заломленої й відбитої хвилі при проходженні світла через плоску границю розділу двох середовищ із різними показниками заломлення.

Формули Френеля дійсні в тому випадку, коли межа розділу двох середовищ гладенька, кут відбиття дорівнює куту падіння, а кут заломлення визначається законом Снеліуса. У випадку нерівної поверхні, особливо коли характерні розміри нерівностей одного порядку з довжиною хвилі велике значення має дифузне відбиття світла на поверхні.

При падінні на плоску границю розрізняють дві поляризації світла.

s-поляризація — це поляризація світла, для якої напруженість електричного поля перпендикулярна площині падіння. p-поляризація — поляризація світла, для якої вектор напруженості електричного поля лежить в площині падіння.

Формули Френеля для s-поляризації й p-поляризації різні. Оскільки світло із різними поляризаціями різним чином відбивається від поверхні, то відбите світло завжди частково поляризоване.

s-поляризація

ред.
 

де   — кут падіння,   — кут заломлення,   — показник заломлення середовища, з якого падає хвиля,   — показник заломлення середовища, в яке хвиля проходить,   — амплітуда хвилі, яка падає на межу розділу,   — амплітуда відбитої хвилі,   — амплітуда замломленої хвилі.

Кути падіння й заломлення зв'язані між собою законом Снеліуса

 .

Коефіцієнт відбиття

 

Коефіцієнт проходження

 

Для нормального падіння

 ,

де  .

 .

p-поляризація

ред.
 

де  ,   та   — амплітуди хвилі, яка падає на границю поділу, відбитої хвилі й заломленої хвилі, відповідно.

Коефіцієнт відбиття

 

Коефіцієнт проходження

 

При нормальному падінні p-поляризованої хвилі немає.

Див. також

ред.


Джерела

ред.
  • Борн М., Вольф Э. (1973). Основы оптики. Москва: Наука.