Hay un conjunto de ecuaciones que describen exactamente lo que estás pidiendo: se denominan ecuaciones de Fresnel .
Las ecuaciones de Fresnel cubren Reflexión y transmisión .
Sin embargo,
Dispersión no está cubierta, ya que dependería de la rugosidad de la superficie. Por lo tanto, no puede haber una fórmula genérica para la dispersión sin cuantificar la rugosidad (también sería muy dependiente de la longitud de onda).
Las ecuaciones de Fresnel asumen una superficie lisa (es decir, una rugosidad mucho menor que la longitud de onda).
Absorción no importa, ya que no sucede en la superficie pero requiere una longitud de medio que no sea cero.
Las ecuaciones de Fresnel dan coeficientes de reflectancia \ $ R \ $ (es decir, relación de potencia reflejada a potencia incidente) para la radiación EM que está polarizada en el plano de incidencia (polarizado con p) o polarizada perpendicular al plano de incidencia (s-polarizado).
\ $ R_s = \ lvert \ frac {Z_2 \ cos \ theta_i - Z_1 \ cos \ theta_i} {Z_2 \ cos \ theta_i + Z_1 \ cos \ theta_i} \ rvert ^ 2 \ $
\ $ R_p = \ lvert \ frac {Z_2 \ cos \ theta_t - Z_1 \ cos \ theta_i} {Z_2 \ cos \ theta_t + Z_1 \ cos \ theta_i} \ rvert ^ 2 \ $
donde
\ $ \ theta_i = \ $ ángulo de incidencia
\ $ \ theta_t = \ $ ángulo de transmisión
\ $ Z_k = \ frac {\ mu_k} {\ epsilon_k} \ $ y \ $ k \ $ es un índice 1 o 2 para el medio.
Hay otras versiones de los formularios. P.ej. bajo el supuesto de que \ $ \ mu_1 = \ mu_2 = \ mu_0 \ $ (permeabilidad de vacío) pueden reescribirse como expresiones de índices de refracción de ambos medios.
(Nota: como no hay efectos no lineales involucrados, puede componer cualquier polarización en una combinación lineal de componentes polarizados p y s).