Энергетические соотношения

Энергетические соотношения выражаются через усредненный во времени вектор Пойнтинга. Величина последне­го в данной точке пространства является мерой светового потока, проходящего через единицу площади поверхности, перпендику­лярной направлению распространения света. В свою очередь среднее значение величины вектора Пойнтинга можно выразить через произведение амплитуд электрического и магнитного полей, где С_Р — постоянная, зависящая от выбора единиц; Re означает вещественную часть, а звездочка — комплексно-сопряженную величину. В рассматриваемом случае отраженная и про­шедшая волны сохраняют свою индивидуальность в переносе световой энергии. Иначе обстоит дело в среде с комплексным показателем преломления N = n — ik. В этом выражении появился перекрестный член от отраженной и прошедшей волн, и разделение Р на отраженную и прошедшую компоненты уже невозможно. В этом состоит одна из неопределенностей электромагнитной трактовки. Из предыдущего естественным образом вытекают следующие определения коэффициентов отражения R и прозрачности Т в принятой системе обозначений. Изложенные рассуждения показывают, что эти определения R и Т имеют смысл только при вещественном показателе прелом­ления среды, из которой падает свет. Однако коэффициент про­зрачности сохраняет физический смысл и в том случае, когда эта среда является поглощающей. При этом он определяет долю интенсивности падающего света, прошедшую через последнюю границу рассматриваемой многослойной системы.

Если все слои многослойной системы являются непоглощаю­щими, то можно убедиться, что T+R= 1, т. е. введенные опре­деления согласуются с законом сохранения энергии.