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 СР — 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.