フレネルの式
光のエネルギーは電場の振幅の二乗に比例するため、エネルギー反射率 R 及びエネルギー透過率 T に関するフレネルの式は、振幅の2乗から求められる。ただし、T を求める際には、入射側と透過側との屈折率の違いによる係数及び角度変化に起因する係数が掛かる。これを考慮すると、最終的に
T s , p = n 2 n 1 cos  β cos  α t s , p 2 = tan  α tan  β t s , p 2 {\displaystyle T_{s,p}={\frac {n_{2}}{n_{1}}}{\frac {\cos \beta }{\cos \alpha }}t_{s,p}^{2}={\frac {\tan \alpha }{\tan \beta }}t_{s,p}^{2}}
R s , p = r s , p 2 {\displaystyle R_{s,p}=r_{s,p}^{2}}
となる。エネルギー反射率・透過率の計算例を図に示す。
ここで、 rp が0となる角 α をブリュースター角と呼ぶ。逆に、rs 、rp 共に1となる、すなわち入射光が全て反射される現象を全反射と呼び、全反射を起こす最も小さな角度を臨界角と呼ぶ。全反射は n 1 > n 2 {\displaystyle n_{1}>n_{2}} のときに起きる現象である。