菲涅耳方程是一組由法國物理學家奧古斯丁·菲涅耳推導出的光學方程，主要用於描述光在兩種不同折射率的介質中傳播時的反射和折射現象。這些方程不僅描述了光的反射和折射行為，還考慮了光的偏振態以及在界面處發生的相變。菲涅耳方程的套用場景包括但不限於：
反射和折射：當光從一個介質傳播到另一個介質時，會在交界處發生反射和折射。菲涅耳方程描述了這兩種現象的具體情況。
偏振態：入射光的偏振態分為s偏振態和p偏振態，其中s偏振態的電場分量垂直於入射面，而p偏振態的電場分量平行於入射面。菲涅耳方程考慮了這兩種偏振態對反射和折射的影響。
反射係數和透射係數：菲涅耳方程提供了計算反射比（R）和透射比（T）的方法，其中R+T=1，表明入射光的能量在反射和折射之間分配。
多重反射：當光在多層表面上反射時，可能會發生乾涉現象，影響透射光和反射光的強度。菲涅耳方程可以用於計算這種情況下的光強。
菲涅耳方程的推導基於以下假設和條件：
界面平滑：假設反射面是平面的，介質表面光滑。
邊際效應忽略：忽略邊際效應對光波的影響。
入射光假設：假設入射光為平面波。
在實際套用中，菲涅耳方程可以通過Fresnel-Schlick近似法獲得反射比的近似解，這對於快速計算在大角度入射時的反射比非常有用。
綜上所述，菲涅耳方程是理解光在兩種介質界面處行為的關鍵工具，它們在光學、攝影、光學設計等領域有著廣泛的套用。