Polarización por reflexión.
Sabemos que si sobre una superficie reflectora incide luz natural parte de la luz se refleja y parte se refracta. Malus descubrió en 1808 que si hacemos incidir una luzsobre una superficie pulimentada de vidrio con un ángulo de incidencia i de 57º aproximadamente, la luz reflejada está polarizada, siendo el plano de vibración perpendicular al plano de incidencia delos rayos. Si el ángulo de incidencia no es de 57º habrá también polarización pero será menor a medida que el rayo incidente vaya siendo mayor o menor que dicho ángulo.
Más tarde Brewsterdescubrió que si el rayo reflejado y el refractado forman entre si un ángulo de 90º, el ángulo de incidencia es precisamente el ángulo de polarización. El ángulo de polarización depende del índice derefracción «n» del medio.
En el caso del vidrio, que acabamos de ver, el ángulo es aproximadamente 57º. Hay que señalar también que para este ángulo, el rayo refractado está polarizado parcialmente,coincidiendo su plano de vibración con el de incidencia, mientras que el rayo reflejado está completamente polarizado.
Polarización por doble refracción.
Hay determinados cristales que tienen lapropiedad de la doble refracción, es decir, el rayo incidente se desdobla en dos en el interior del cristal (espato de islandia, turmalina), uno de ellos llamado ordinario y que sigue las leyes de larefracción y otro llamado extraordinario que no las sigue.
Este tipo de cristal permite obtener luz polarizada partiendo de la luz natural, siempre que logremos eliminar a la salida uno de los rayosemergentes. Esto se puede conseguir con un prisma de Nicol, constituido por un cristal de espato de Islandia al que se le han cortado las caras externas de manera que el ángulo de 71º pase a ser de 68º,después se corta la diagonal, obteniéndose dos prismas que se pegan con bálsamo de Canadá, cuyo índice de refracción está entre el indice de refracción del rayo ordinario y el del extraordinario….