Editar :
Traté de completar la Feynman cálculo. Gracias por ser amable con el inglés, que no es mi idioma nativo ! Y lo siento por posible error de cálculo !
El problema es parte de la Oseen extinción teorema.
Usted encontrará usueful de referencia en https://en.wikipedia.org/wiki/Ewald%E2%80%93Oseen_extinction_theorem
En particular, el irremplace Nacido y el Lobo. Pero es complicado !
Este es un simple cálculo. Es un macroscópica. No es perfecto, pero creo que es interesante.
El campo en un punto es la suma de todos los campos radiados por todos los sectores. Pero estos campos radiados dependen de la fied sí mismo y lo que nos lleva a una ecuación integral.
Con el fin de no ser demasiado largo, considero que como es conocido el campo radiado por un plano uniforme de la polarización que oscila sinusoidalmente.
Una delgada placa colocada en $z=0$ y de la longitud de la $dz$ está polarizada : un volumen $\text{d}\tau $ es equivalente a que el momento dipolar $\overrightarrow{\text{d}p}=\overrightarrow{P}\text{d}\tau =\overrightarrow{P}\text{d}z\text{d}S$. La polarización se supone que varían sinusoidalmente en el tiempo y dirigida de acuerdo a Ox: $\overrightarrow{P}=\overrightarrow{{{P}_{0}}}{{\operatorname{e}}^{j\omega t}}$con $\overrightarrow{{{P}_{0}}}={{P}_{0}}\overrightarrow{{{e}_{x}}}$
Trabajamos en representación compleja, pero el complejo de las amplitudes no son subrayados para aclarar las notaciones. Todos los vectores son a lo largo de Buey.
El campo radiado por esta placa es de ($k=\omega /c$):
$\text{d}{{E}_{x}}=-\frac{1}{2{{\varepsilon }_{0}}}(jk){{P}_{0}}dz{{\operatorname{e}}^{j\left( \omega t-kz \right)}}$ si $z>0$ e $\text{d}{{E}_{x}}=-\frac{1}{2{{\varepsilon }_{0}}}(jk){{P}_{0}}dz{{\operatorname{e}}^{j\left( \omega t+kz \right)}}$ si $z<0$
Puede encontrar el resultado en la Feynman del ciclo de conferencias : http://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_30.html
Simplemente he adaptado este resultado a un polarizado medio.
Ahora considere un medio que la polarización ${{P}_{x}}$ está relacionado con la amplitud compleja del campo eléctrico por la relación ${{P}_{0}}={{\varepsilon }_{0}}\chi {{E}_{x}}$con el a priori de la cantidad compleja llamado la susceptibilidad y la dependiente (a priori) de la frecuencia. El complejo de índices está vinculado a la susceptibilidad por ${{n}^{2}}=1+\chi $ . (Esta definición se adapta fácilmente a un conductor con conductividad $\gamma $ )
El medio se extiende por z variable de 0 a infinito. Para, $z<0$ hemos vacío.
El medio es "iluminado" por un incidente de onda plana polarizada a lo largo de Buey, ${{E}_{i}}={{E}_{0}}{{\operatorname{e}}^{j}}^{(\omega t-kz)}$ con $k=\omega /c$. Esta ola de polarizar el medio como en la pregunta anterior.
Cada sector de la mediana continuación, se irradian. El campo total en un punto z, es la suma del campo incidente y de los campos radiados por los diferentes cortes.
Cambiando el origen de cada sector, tenemos :
${{E}_{z'>z}}(z)=-\frac{1}{2{{\varepsilon }_{0}}}jk\int\limits_{z}^{+\infty }{{{P}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{j\left( \omega t+k(z-z') \right)}}}$
${{E}_{0<z'<z}}(z)=-\frac{1}{2{{\varepsilon }_{0}}}jk\int\limits_{0}^{z }{{{P}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{j\left( \omega t-k(z-z') \right)}}}$
Desde ${{P}_{x}}(x')={{\varepsilon }_{0}}\chi {{E}_{x}}(x')$ :
${{E}_{x\,}}_{z'>z}(z)=-\frac{1}{2}jk\chi \int\limits_{z}^{+\infty }{{{E}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{j\left( \omega t+k(z-z') \right)}}}$
${{E}_{x\,0<z'<z}}(z)=-\frac{1}{2}jk\int\limits_{0}^{z }{\chi {{E}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{j\left( \omega t-k(z-z') \right)}}}$
En $z>0$ , la amplitud del campo total satisface la ecuación integral:
${{E}_{x}}(z,t)={{E}_{0}}{{\operatorname{e}}^{j(\omega t-kz)}}\underbrace{-\frac{1}{2}jk\chi \int\limits_{z}^{+\infty }{{{E}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{j\left( \omega t+k(z-z') \right)}}}}_{{{E}_{x\,}}_{z'>z}(z)}\underbrace{-\frac{1}{2}jk\chi \int\limits_{0}^{z}{{{E}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{j\left( \omega t-k(z-z') \right)}}}}_{{{E}_{x\,}}_{z'<z}(z)}$
Ya que el medio es lineal, tenemos ${{E}_{x}}(z,t)={{E}_{x}}(z){{\operatorname{e}}^{j(\omega t)}}$
y el campo de obedecer la ecuación integral, válido si $z>0$ :
${{E}_{x}}(z)={{E}_{0}}{{\operatorname{e}}^{-jkz}}-\frac{1}{2}jk\chi {{\operatorname{e}}^{jkz}}\int\limits_{z}^{+\infty }{{{E}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{-jkz'}}}-\frac{1}{2}jk\chi {{\operatorname{e}}^{-jkz}}\int\limits_{0}^{z}{{{E}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{+jkz'}}}$
Para resolver esta ecuación integral, podemos intentar una solución de la forma ${{E}_{x}}(z)=C{{\operatorname{e}}^{\left( -j\beta z \right)}}$C y $\beta $ constantes a priori complejo, y con $\operatorname{Im}(\beta )>0$ para evitar la divergencia. (También podríamos diferenciar la ecuación dos veces).
$\int\limits_{0}^{z}{\text{C}{{\operatorname{e}}^{-j\beta z'}}\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{+jkz'}}}=C\frac{1}{j(k-\beta )}({{\operatorname{e}}^{+j(k-\beta )z}}-1)$
$\int\limits_{z}^{\infty }{\text{C}{{\operatorname{e}}^{-j\beta z'}}\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{-jkz'}}}=-C\frac{1}{j(k+\beta )}({{\operatorname{e}}^{-j(k+\beta )\infty }}-{{\operatorname{e}}^{-j(k+\beta )z}})=C\frac{1}{j(k+\beta )}{{\operatorname{e}}^{-j(k+\beta )z}}$
Si reemplazamos en la ecuación original:
$C{{\operatorname{e}}^{-j\beta z}}={{E}_{0}}{{\operatorname{e}}^{-jkz}}-\frac{1}{2}jk\chi {{\operatorname{e}}^{jkz}}C\frac{1}{j(k+\beta )}{{\operatorname{e}}^{-j(k+\beta )z}}-\frac{1}{2}jk\chi {{\operatorname{e}}^{-jkz}}C\frac{1}{j(k-\beta )}({{\operatorname{e}}^{+j(k-\beta )z}}-1)$
$C{{\operatorname{e}}^{-j\beta z}}={{E}_{0}}{{\operatorname{e}}^{-jkz}}+\frac{1}{2}jk\chi {{\operatorname{e}}^{-jkz}}\frac{C}{j(k-\beta )}-\frac{1}{2}jk\chi \frac{C}{j(k+\beta )}{{\operatorname{e}}^{-j\beta z}}-\frac{1}{2}jk\chi \frac{C}{j(k-\beta )}{{\operatorname{e}}^{-j\beta z}}$
Identificamos el término en ${{\operatorname{e}}^{-j\beta z}}$
$1=-\frac{1}{2}jk\chi \frac{1}{j(k+\beta )}-\frac{1}{2}jk\chi \frac{1}{j(k-\beta )}=-\chi \frac{{{k}^{2}}}{{{k}^{2}}-{{\beta }^{2}}}\to {{\beta }^{2}}={{n}^{2}}{{k}^{2}}={{n}^{2}}\frac{{{\omega }^{2}}}{{{c}^{2}}}$
Por lo tanto, tenemos $\beta =n\frac{\omega }{c}$
La identificación con el término en ${{\operatorname{e}}^{-jkz}}$ nos encontramos con una segunda relación
$0={{E}_{0}}+\frac{1}{2}k\chi \frac{C}{(k-\beta )}$ . Da $C=\frac{2(n-1)}{{{n}^{2}}-1}{{E}_{0}}=\frac{2}{n+1}{{E}_{0}}$
El campo en la región de $z>0$ es ${{E}_{t}}=\underbrace{\frac{2}{n+1}}_{t}{{E}_{0}}{{\operatorname{e}}^{j}}^{(\omega t-nkz)}$ , y por tanto tenemos que el coeficiente de transmisión y el cambio de velocidad de fase mediante la adición de campos radiados con amplitudes variables, todos los que se propaga a velocidad c.
Pero se puede también calcular las ondas reflejadas en la $z<0$ región, mediante la adición de todas las ondas radiadas en esta dirección :
${{E}_{r}}(z)=-\frac{1}{2}jk\chi {{\operatorname{e}}^{jkz}}\int\limits_{0}^{+\infty }{{{E}_{x}}(z')\text{d}z'{{\operatorname{e}}^{-jkz'}}}=-{{\operatorname{e}}^{jkz}}\frac{{{n}^{2}}-1}{(n+1)}\frac{1}{n+1}{{E}_{0}}=-{{\operatorname{e}}^{jkz}}\frac{n-1}{n+1}{{E}_{0}}$
La onda reflejada es ${{E}_{t}}(z,t)=\underbrace{\frac{1-n}{1+n}}_{r}{{E}_{0}}{{\operatorname{e}}^{j(\omega t+kz)}}$ y tenemos el coeficiente de reflexión sin utilizar cualquier condición en la interfaz.
Podemos seguir Feynman, en el capítulo 31 del volumen 1. El resumen es :
Una sinusoidal progresiva plano de onda en el vacío de la ${{E}_{0}}{{e}^{i\omega (t-z/c)}}$ pasa a través de un plano infinito de pequeño espesor $\delta z$ y el índice de $n$.
Habitual en el formalismo de índice de refracción, se retrasa por $\delta t=(n-1)\delta z/c$ ya que avanza a la velocidad de la $c/n$ en el plato en lugar de $c$: tiempo de viaje en la placa de $\delta z(n/c)$ en lugar de $\delta z(1/c)$.
La onda después de la placa es $E={{E}_{0}}{{e}^{i(\omega (t-\delta t)-\omega z/c)}}={{e}^{i\omega (\delta t)}}{{E}_{0}}{{e}^{i(\omega (t-\delta t)-\omega z/c)}}=\underbrace{{{e}^{i\omega ((n-1)\delta z/c)}}}_{1-i\omega (n-1)\delta z/c}{{E}_{0}}{{e}^{i(\omega t-\omega z/c)}}$
Finalmente, $E'={{E}_{0}}{{e}^{i(\omega t-z/c)}}\underbrace{-i\omega (n-1)\delta z/c{{E}_{0}}{{e}^{i(\omega t-z/c)}}}_{\text{Field radiated by the plane}}$
Sólo tienes que invierta el procedimiento: la suma de la onda incidente y la onda radiada es de hecho un retraso en la onda.
Recomiendo la lectura de Feynman! (Lo siento por mi inglés)