เป็นการยากที่จะแยกแยะว่าใครเป็นคนแรกที่ค้นพบแสงโพลาไรซ์ คนโบราณสามารถสังเกตเห็นจุดแปลก ๆ ได้เมื่อมองขึ้นไปบนท้องฟ้าในบางทิศทาง โพลาไรเซชันมีนิสัยใจคอมากมาย แสดงออกในด้านต่างๆ ของชีวิต และวันนี้เป็นเรื่องของการวิจัยและการประยุกต์ใช้ในวงกว้าง เหตุผลของทุกสิ่งคือกฎของ Malus
การค้นพบแสงโพลาไรซ์
ไวกิ้งอาจใช้โพลาไรซ์ท้องฟ้าเพื่อนำทาง แม้ว่าพวกเขาจะไม่พบ พวกเขาก็พบไอซ์แลนด์และหินแคลไซต์ที่ยอดเยี่ยมอย่างแน่นอน ไอซ์แลนด์สปาร์ (แคลไซต์) เป็นที่รู้จักแม้ในสมัยของพวกเขา มันเป็นชาวไอซ์แลนด์ที่เขาติดหนี้ชื่อของเขา แร่นี้เคยถูกใช้ในการนำทางเนื่องจากคุณสมบัติทางแสงที่เป็นเอกลักษณ์ มันมีบทบาทสำคัญในการค้นพบโพลาไรซ์สมัยใหม่และยังคงเป็นวัสดุทางเลือกสำหรับการแยกส่วนประกอบโพลาไรซ์ของแสง
ในปี 1669 นักคณิตศาสตร์ชาวเดนมาร์กจากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนชื่อ Erasmus Bartholinus ไม่เพียงแต่มองเห็นแสงคู่เท่านั้น แต่ยังทำการทดลองบางอย่างด้วยการเขียนไดอารี่ 60 หน้า นี่คือเป็นคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ครั้งแรกของเอฟเฟกต์โพลาไรเซชัน และผู้เขียนถือได้ว่าเป็นผู้ค้นพบคุณสมบัติอันน่าทึ่งของแสงนี้
Christian Huygens พัฒนาทฤษฎีคลื่นพัลซิ่งของแสง ซึ่งเขาตีพิมพ์ในปี 1690 ในหนังสือ Traite de la Lumiere ที่มีชื่อเสียงของเขา ในเวลาเดียวกัน Isaac Newton ได้พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับแสงในหนังสือของเขา Opticks (1704) ในท้ายที่สุด ทั้งสองถูกและผิด เนื่องจากแสงมีลักษณะคู่ (คลื่นและอนุภาค) ทว่า Huygens เข้าใกล้ความเข้าใจในกระบวนการนี้มากขึ้น
ในปี 1801 โธมัส ยังทำการทดลองการรบกวนช่องคู่ที่มีชื่อเสียง พิสูจน์แล้วว่าแสงมีพฤติกรรมเหมือนคลื่น และการซ้อนของคลื่นสามารถนำไปสู่ความมืดได้ (การรบกวนแบบทำลายล้าง) เขาใช้ทฤษฎีของเขาอธิบายสิ่งต่างๆ เช่น วงแหวนของนิวตันและส่วนโค้งรุ้งเหนือธรรมชาติ ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้นไม่กี่ปีต่อมาเมื่อ Jung แสดงให้เห็นว่าโพลาไรเซชันนั้นเกิดจากธรรมชาติของคลื่นขวางของแสง
Young Etienne Louis Malus อาศัยอยู่ในยุคที่วุ่นวาย - ระหว่างการปฏิวัติฝรั่งเศสและรัชกาลแห่งความหวาดกลัว เขาเข้าร่วมกับกองทัพของนโปเลียนในการรุกรานอียิปต์ เช่นเดียวกับปาเลสไตน์และซีเรีย ซึ่งเขาได้สัมผัสกับโรคระบาดที่ฆ่าเขาในอีกไม่กี่ปีต่อมา แต่เขาสามารถมีส่วนสำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับโพลาไรซ์ กฎของ Malus ซึ่งทำนายความเข้มของแสงที่ส่องผ่านโพลาไรเซอร์ ได้กลายเป็นกฎที่นิยมใช้กันมากที่สุดในศตวรรษที่ 21 ในการสร้างหน้าจอคริสตัลเหลว
เซอร์ เดวิด บริวสเตอร์ นักเขียนวิทยาศาสตร์ชื่อดัง ศึกษาวิชาฟิสิกส์เชิงแสง เช่น การแบ่งแยกและสเปกตรัมการดูดกลืน ตลอดจนวัตถุยอดนิยม เช่น การถ่ายภาพสเตอริโอ วลีที่โด่งดังของ Brewster เป็นที่รู้จัก: "ทุกอย่างโปร่งใสยกเว้นแก้ว"
เขายังมีส่วนสำคัญในการศึกษาแสง:
- กฎหมายอธิบาย "มุมโพลาไรซ์"
- การประดิษฐ์ลานตา
Brewster ทำการทดลองซ้ำของ Malus สำหรับอัญมณีและวัสดุอื่นๆ มากมาย ค้นพบสิ่งผิดปกติในแก้ว และค้นพบกฎ - "มุมของ Brewster" ตามที่เขาพูด “…เมื่อลำแสงถูกโพลาไรซ์ ลำแสงสะท้อนจะสร้างมุมฉากกับลำแสงหักเห”
กฎหมายโพลาไรเซชัน Malus
ก่อนจะพูดถึงโพลาไรซ์ เราต้องจำเรื่องแสงก่อน แสงเป็นคลื่น แม้ว่าบางครั้งจะเป็นอนุภาค แต่ไม่ว่าในกรณีใด โพลาไรเซชันก็สมเหตุสมผลดีถ้าเราคิดว่าแสงเป็นคลื่น เป็นเส้น เมื่อมันเคลื่อนจากหลอดไฟไปยังดวงตา แสงส่วนใหญ่เป็นคลื่นแสงผสมกันที่สั่นสะเทือนในทุกทิศทาง ทิศทางของการแกว่งนี้เรียกว่าโพลาไรซ์ของแสง โพลาไรเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำความสะอาดระเบียบนี้ รับทุกอย่างที่ผสมแสงและให้แสงที่แกว่งไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งเท่านั้น
กฎของ Malus คือ: เมื่อแสงโพลาไรซ์ที่แบนราบตกลงมาบนเครื่องวิเคราะห์ ความเข้มของแสงที่ส่งโดยเครื่องวิเคราะห์จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของโคไซน์ของมุมระหว่างแกนส่งของเครื่องวิเคราะห์และ โพลาไรเซอร์
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าขวางมีทั้งสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก และสนามไฟฟ้าในคลื่นแสงจะตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายคลื่นแสง ทิศทางของการสั่นสะเทือนของแสงคือเวกเตอร์ไฟฟ้า E
สำหรับลำแสงที่ไม่มีโพลาไรซ์ธรรมดา เวกเตอร์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนทิศทางแบบสุ่มเมื่อแสงผ่านโพลารอยด์ แสงที่ได้จะถูกโพลาไรซ์ในระนาบด้วยเวกเตอร์ไฟฟ้าที่สั่นสะเทือนในทิศทางที่แน่นอน ทิศทางของเวกเตอร์ลำแสงที่โผล่ออกมานั้นขึ้นอยู่กับการวางแนวของโพลารอยด์ และระนาบของโพลาไรซ์ได้รับการออกแบบให้เป็นระนาบที่มีเวกเตอร์ E และลำแสง
รูปด้านล่างแสดงแสงโพลาไรซ์แบบแบนเนื่องจากเวกเตอร์แนวตั้ง EI และเวกเตอร์แนวนอน EII
แสงไม่มีโพลาไรซ์ส่องผ่านโพลารอยด์ P 1 แล้วผ่านโพลารอยด์ P 2 เกิดเป็นมุม θ ด้วยแกน y-s หลังจากที่แสงกระจายไปตามทิศทาง x ผ่านโพลารอยด์ P 1 เวกเตอร์ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับแสงโพลาไรซ์จะสั่นตามแกน y เท่านั้น
ตอนนี้ถ้าเราปล่อยให้ลำแสงโพลาไรซ์นี้ผ่านขั้ว P 2 อีกครั้ง ทำมุม θ กับแกน y แล้วถ้า E 0 เป็นแอมพลิจูดของสนามไฟฟ้าตกกระทบบน P 2 แล้วแอมพลิจูดของ คลื่นที่ออกมาจาก P 2 จะเท่ากับ E 0 cosθ ดังนั้นความเข้มของลำแสงที่โผล่ออกมาจะเป็นไปตามกฎ Malus (สูตร) I=I 0 cos 2 θ
โดยที่ฉัน 0 คือความเข้มของลำแสงที่โผล่ออกมาจาก P 2 เมื่อ θ=0θ คือมุมระหว่างระนาบการส่งสัญญาณของเครื่องวิเคราะห์และโพลาไรเซอร์
ตัวอย่างการคำนวณความเข้มแสง
กฎมาลัส: I 1=I o cos 2 (q);
โดยที่ q คือมุมระหว่างทิศทางของโพลาไรซ์แสงกับแกนส่งโพลาไรเซอร์
แสงไม่มีโพลาไรซ์ที่มีความเข้ม I o=16 W/m 2 ตกบนโพลาไรเซอร์คู่หนึ่ง โพลาไรเซอร์ตัวแรกมีแกนส่งกำลังอยู่ในแนวเดียวกันที่ระยะ 50[deg.] จากแนวตั้ง โพลาไรเซอร์ตัวที่สองมีแกนส่งอยู่ในระยะห่าง 20o จากแนวตั้ง
การทดสอบกฎ Malus ทำได้โดยการคำนวณว่าแสงจะเข้มแค่ไหนเมื่อออกจากโพลาไรเซอร์ตัวแรก:
4 น. 2
16 cos 2 50o
8 ว/ม 2
12 ว/ม 2
แสงไม่ได้โพลาไรซ์ ดังนั้น I 1=1/2 I o=8 W/m 2.
ความเข้มของแสงจากโพลาไรเซอร์ที่สอง:
I 2=4 W/m 2
I 2=8 cos 2 20 o
I 2=6 W/m 2
ตามด้วยกฎ Malus ซึ่งเป็นสูตรที่ยืนยันว่าเมื่อแสงออกจากโพลาไรเซอร์ตัวแรก จะมีโพลาไรซ์แบบเส้นตรงที่ 50o มุมระหว่างแกนนี้กับแกนส่งกำลังของโพลาไรเซอร์ที่สองคือ 30[deg.] ดังนั้น:
I 2=I 1 cos 2 30o=83/4 =6 W/m 2.
ตอนนี้โพลาไรซ์เชิงเส้นของลำแสงที่มีความเข้ม 16 W/m 2 ตกอยู่บนโพลาไรเซอร์คู่เดียวกัน ทิศทางโพลาไรซ์ของแสงตกกระทบคือ 20o จากแนวตั้ง
ความเข้มของแสงที่ออกมาจากโพลาไรเซอร์ที่หนึ่งและตัวที่สอง เมื่อผ่านโพลาไรเซอร์แต่ละตัว ความเข้มจะลดลง 3/4 เท่า หลังจากออกจากโพลาไรเซอร์ตัวแรกความเข้มคือ 163/4 =12 W/m2 และลดลงเป็น 123/4 =9 W/m2 หลังจากผ่านวินาที
โพลาไรซ์ของกฎหมายมาลูเซียนบอกว่าการที่จะเปลี่ยนแสงจากทิศทางหนึ่งไปอีกทิศทางหนึ่ง การสูญเสียความเข้มจะลดลงโดยใช้โพลาไรซ์มากขึ้น
สมมติว่าคุณต้องหมุนทิศทางของโพลาไรซ์ 90o.
| N จำนวนโพลาไรเซอร์ | มุมระหว่างโพลาไรเซอร์ที่ต่อเนื่องกัน | ฉัน 1 / ฉัน o |
| 1 | 90 o | 0 |
| 2 | 45 o | 1/2 x 1/2=1/4 |
| 3 | 30 o | 3/4 x 3/4 x 3/4=27/64 |
| N | 90 / N | [cos 2 (90 o / N)] N |
การคำนวณมุมสะท้อนเบียร์
เมื่อแสงกระทบพื้นผิว แสงบางส่วนจะสะท้อนและบางส่วนก็ทะลุผ่าน (หักเห) ปริมาณสัมพัทธ์ของการสะท้อนและการหักเหของแสงขึ้นอยู่กับสารที่ผ่านแสง เช่นเดียวกับมุมที่แสงตกกระทบพื้นผิว มีมุมที่เหมาะสมที่สุด ขึ้นอยู่กับสารที่ช่วยให้แสงหักเห (เจาะ) มากที่สุด มุมที่เหมาะสมที่สุดนี้เรียกว่ามุมของ David Brewster นักฟิสิกส์ชาวสก็อต
คำนวณมุมบริวสเตอร์สำหรับแสงสีขาวโพลาไรซ์ธรรมดาผลิตโดยสูตร:
theta=arctan (n1 / n2), โดยที่ theta คือมุมของ Brewster และ n1 และ n2 คือดัชนีการหักเหของแสงของสื่อทั้งสอง
ในการคำนวณมุมที่ดีที่สุดสำหรับการเจาะแสงสูงสุดผ่านกระจก - จากตารางดัชนีการหักเหของแสง เราพบว่าดัชนีการหักเหของแสงในอากาศคือ 1.00 และดัชนีการหักเหของแสงสำหรับกระจกคือ 1.50
มุมโรงเบียร์จะเป็น arctan (1.50 / 1.00)=arctan (1.50)=56 องศา (โดยประมาณ)
กำลังคำนวณมุมแสงที่ดีที่สุดเพื่อการซึมผ่านของน้ำสูงสุด จากตารางดัชนีการหักเหของแสง ดัชนีสำหรับอากาศคือ 1.00 และดัชนีการหักเหของแสงสำหรับน้ำคือ 1.33
มุมโรงเบียร์จะเป็น arctan (1.33 / 1.00)=arctan (1.33)=53 องศา (โดยประมาณ)
การใช้แสงโพลาไรซ์
คนธรรมดาทั่วไปนึกไม่ออกด้วยซ้ำว่าโลกนี้มีการใช้โพลาไรเซอร์เข้มข้นแค่ไหน การแบ่งขั้วของแสงแห่งกฎของ Malus ล้อมรอบเราทุกหนทุกแห่ง ตัวอย่างเช่น สิ่งที่ได้รับความนิยม เช่น แว่นกันแดดโพลารอยด์ เช่นเดียวกับการใช้ฟิลเตอร์โพลาไรซ์แบบพิเศษสำหรับเลนส์กล้อง เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ใช้แสงโพลาไรซ์ที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์หรือโดยหลอดไส้และหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบโพลาไรซ์
บางครั้งใช้โพลาไรเซอร์ในการให้แสงในห้องและเวทีเพื่อลดแสงสะท้อนและให้แสงสว่างที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น และเป็นแว่นตาเพื่อให้รู้สึกถึงความลึกที่มองเห็นได้ให้กับภาพยนตร์ 3 มิติ โพลาไรเซอร์แบบไขว้กันใช้ในชุดอวกาศเพื่อลดปริมาณแสงที่เข้าสู่ดวงตาของนักบินอวกาศในขณะนอนหลับได้อย่างมาก
ความลับของการมองเห็นในธรรมชาติ
ทำไมท้องฟ้าเป็นสีฟ้า พระอาทิตย์ตกสีแดง และเมฆขาว? ทุกคนรู้จักคำถามเหล่านี้ตั้งแต่วัยเด็ก กฎของ Malus และ Brewster ให้คำอธิบายเกี่ยวกับผลกระทบทางธรรมชาติเหล่านี้ ท้องฟ้าของเรามีสีสันจริงๆ ขอบคุณดวงอาทิตย์ แสงสีขาวสว่างมีสีของรุ้งอยู่ภายใน: แดง ส้ม เหลือง เขียว น้ำเงิน คราม และม่วง ภายใต้เงื่อนไขบางประการ คนๆ หนึ่งจะพบกับสายรุ้ง หรือพระอาทิตย์ตก หรือยามเย็นสีเทา ท้องฟ้าเป็นสีฟ้าเพราะ "การกระเจิง" ของแสงแดด สีฟ้ามีความยาวคลื่นสั้นและมีพลังงานมากกว่าสีอื่นๆ
ด้วยเหตุนี้ สีฟ้าจึงถูกดูดกลืนโดยโมเลกุลของอากาศ แล้วปล่อยอีกครั้งในทุกทิศทาง สีอื่นจะกระจัดกระจายน้อยกว่าจึงมักมองไม่เห็น พระอาทิตย์ตอนเที่ยงเป็นสีเหลืองหลังจากดูดซับสีน้ำเงิน เวลาพระอาทิตย์ขึ้นหรือพระอาทิตย์ตก แสงแดดจะส่องเข้ามาในมุมต่ำและต้องผ่านชั้นบรรยากาศที่มีความหนามาก เป็นผลให้สีฟ้ากระจายอย่างทั่วถึงเพื่อให้ส่วนใหญ่ถูกดูดซับโดยอากาศอย่างสมบูรณ์หายไปและกระจายสีอื่น ๆ โดยเฉพาะสีส้มและสีแดงสร้างเส้นขอบฟ้าสีอันรุ่งโรจน์
สีของแสงอาทิตย์ก็เป็นตัวกำหนดเฉดสีทั้งหมดที่เรารักบนโลก ไม่ว่าจะเป็นหญ้าสีเขียวหรือน้ำทะเลสีฟ้าคราม พื้นผิวของวัตถุแต่ละชิ้นเลือกสีเฉพาะที่จะสะท้อนออกมาเพื่อแยกแยะตัวเอง เมฆมักเป็นสีขาวเจิดจ้าเพราะเป็นแผ่นสะท้อนแสงหรือตัวกระจายแสงที่ดีเยี่ยมในทุกสี สีที่ส่งคืนทั้งหมดจะถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นสีขาวกลาง วัสดุบางอย่างสะท้อนสีทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน เช่น นม ชอล์ก และน้ำตาล
ความสำคัญของความไวแสงโพลาไรซ์ในทางดาราศาสตร์
เป็นเวลานานที่การศึกษากฎของ Malus ผลของโพลาไรเซชันในทางดาราศาสตร์ถูกละเลย สตาร์ไลท์เกือบจะไม่มีขั้วและสามารถใช้เป็นมาตรฐานได้ การปรากฏตัวของแสงโพลาไรซ์ในทางดาราศาสตร์สามารถบอกเราได้ว่าแสงถูกสร้างขึ้นอย่างไร ในมหานวดาราบางแห่ง แสงที่ปล่อยออกมาจะไม่ไม่มีขั้ว โพลาไรเซชันที่แตกต่างกันสามารถเห็นได้ขึ้นอยู่กับส่วนของดาวที่กำลังดู
ข้อมูลเกี่ยวกับโพลาไรเซชันของแสงจากบริเวณต่างๆ ของเนบิวลาสามารถให้เบาะแสแก่นักวิจัยเกี่ยวกับตำแหน่งของดาวในเงามืด
ในกรณีอื่นๆ การปรากฏตัวของแสงโพลาไรซ์สามารถเปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับส่วนทั้งหมดของดาราจักรที่มองไม่เห็น การใช้การวัดความไวต่อโพลาไรเซชันในทางดาราศาสตร์อีกวิธีหนึ่งคือการตรวจจับการมีอยู่ของสนามแม่เหล็ก จากการศึกษาโพลาไรเซชันแบบวงกลมของแสงสีเฉพาะที่เปล่งออกมาจากโคโรนาของดวงอาทิตย์ นักวิทยาศาสตร์ได้เปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับความแรงของสนามแม่เหล็กในสถานที่เหล่านี้
กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล
กล้องจุลทรรศน์แสงโพลาไรซ์ออกแบบมาเพื่อสังเกตและถ่ายภาพตัวอย่างที่มองเห็นได้ผ่านลักษณะแอนไอโซทรอปิกเชิงแสง วัสดุแอนไอโซโทรปิกมีคุณสมบัติทางแสงที่เปลี่ยนแปลงไปตามทิศทางการแพร่กระจายของแสงที่ผ่านเข้ามา เพื่อให้บรรลุภารกิจนี้ กล้องจุลทรรศน์จะต้องติดตั้งทั้งโพลาไรเซอร์ที่วางอยู่ในเส้นทางแสงที่ใดที่หนึ่งด้านหน้าของตัวอย่าง และเครื่องวิเคราะห์ (โพลาไรเซอร์ที่สอง) ที่วางอยู่ในเส้นทางแสงระหว่างรูรับแสงด้านหลังวัตถุประสงค์กับท่อดูหรือพอร์ตกล้อง.
การประยุกต์ใช้โพลาไรซ์ในชีวการแพทย์
กระแสนิยมในปัจจุบันนี้มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าในร่างกายของเรามีสารประกอบหลายอย่างที่เคลื่อนไหวทางแสง กล่าวคือ พวกมันสามารถหมุนโพลาไรเซชันของแสงที่ลอดผ่านพวกมันได้ สารประกอบเชิงแสงหลายชนิดสามารถหมุนโพลาไรซ์ของแสงในปริมาณที่แตกต่างกันและไปในทิศทางที่ต่างกัน
สารออกฤทธิ์ทางสายตาบางชนิดมีความเข้มข้นสูงในระยะแรกของโรคตา แพทย์สามารถใช้ความรู้นี้เพื่อวินิจฉัยโรคตาได้ในอนาคต เราสามารถจินตนาการได้ว่าแพทย์ส่องแหล่งกำเนิดแสงโพลาไรซ์เข้าไปในดวงตาของผู้ป่วยและวัดโพลาไรซ์ของแสงที่สะท้อนจากเรตินา ใช้เป็นวิธีการทดสอบโรคตาแบบไม่รุกราน
ของขวัญแห่งความทันสมัย - จอ LCD
หากคุณดูหน้าจอ LCD อย่างใกล้ชิด คุณจะสังเกตเห็นว่ารูปภาพเป็นสี่เหลี่ยมสีขนาดใหญ่ที่จัดเรียงเป็นตาราง ในนั้นพวกเขาพบว่ามีการใช้กฎของมาลุสฟิสิกส์ของกระบวนการที่สร้างเงื่อนไขเมื่อแต่ละตารางหรือพิกเซลมีสีของตัวเอง สีนี้เป็นการรวมกันของแสงสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินในแต่ละระดับความเข้ม แม่สีเหล่านี้สามารถสร้างสีอะไรก็ได้ที่ตามนุษย์มองเห็นเพราะดวงตาของเรามีสามสี
กล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกมันประมาณความยาวคลื่นเฉพาะของแสงโดยการวิเคราะห์ความเข้มของช่องสีทั้งสามช่องแต่ละช่อง
จอแสดงผลใช้ประโยชน์จากข้อบกพร่องนี้โดยแสดงเฉพาะความยาวคลื่นสามช่วงที่กำหนดเป้าหมายเฉพาะตัวรับแต่ละประเภท เฟสคริสตัลเหลวมีอยู่ในสถานะพื้นดิน ซึ่งโมเลกุลจะเรียงตัวเป็นชั้นๆ และแต่ละชั้นต่อมาจะบิดเล็กน้อยเพื่อสร้างรูปแบบเกลียว
จอ LCD 7 ส่วน:
- อิเล็กโทรดบวก
- อิเล็กโทรดลบ
- โพลาไรเซอร์ 2.
- ดิสเพลย์
- โพลาไรเซอร์ 1.
- ผลึกเหลว
ในที่นี้ LCD อยู่ระหว่างแผ่นกระจกสองแผ่นซึ่งติดตั้งอิเล็กโทรด LCD ของสารประกอบเคมีโปร่งใสที่มี "โมเลกุลบิดเบี้ยว" เรียกว่าผลึกเหลว ปรากฏการณ์ของกิจกรรมทางแสงในสารเคมีบางชนิดเกิดจากความสามารถในการหมุนระนาบของแสงโพลาไรซ์
ภาพยนตร์สามมิติสามมิติ
โพลาไรเซชันทำให้สมองมนุษย์ปลอม 3D โดยการวิเคราะห์ความแตกต่างระหว่างสองภาพ มนุษย์มองไม่เห็นในแบบ 3 มิติ ตาของเราจะมองเห็นได้เฉพาะในแบบ 2 มิติรูปภาพ อย่างไรก็ตาม สมองของเราสามารถเข้าใจได้ว่าวัตถุอยู่ไกลแค่ไหนโดยการวิเคราะห์ความแตกต่างในสิ่งที่ตาแต่ละข้างมองเห็น กระบวนการนี้เรียกว่า Stereopsis
เนื่องจากสมองของเราสามารถเห็นแต่ภาพสามมิติเทียม ทีมผู้สร้างจึงสามารถใช้กระบวนการนี้เพื่อสร้างภาพลวงตาสามมิติโดยไม่ต้องพึ่งโฮโลแกรม ภาพยนตร์ 3 มิติทั้งหมดทำงานโดยส่งภาพถ่ายสองภาพ หนึ่งภาพต่อตาแต่ละข้าง ในช่วงทศวรรษ 1950 โพลาไรซ์ได้กลายเป็นวิธีการแยกภาพที่โดดเด่น โรงภาพยนตร์เริ่มมีโปรเจ็กเตอร์สองเครื่องทำงานพร้อมกัน โดยมีโพลาไรเซอร์เชิงเส้นเหนือเลนส์แต่ละตัว
สำหรับภาพยนตร์ 3 มิติรุ่นปัจจุบัน เทคโนโลยีได้เปลี่ยนไปใช้โพลาไรซ์แบบวงกลม ซึ่งจะดูแลปัญหาการวางแนว ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ผลิตโดย RealD และคิดเป็น 90% ของตลาด 3D RealD เปิดตัวฟิลเตอร์ทรงกลมที่สลับระหว่างโพลาไรซ์ตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกาอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงใช้โปรเจ็กเตอร์เพียงเครื่องเดียวแทนสองโปรเจ็กเตอร์
