Трансверзалност на светлинските бранови
Долго време најголемите поборници на брановата природа на светлината, Јунг и Френел, сметале дека светлината е бран, сличен на звучниот, значи лонгитудинален.

Ваквото мислење било поткрепено и со претпоставката дека светлинските бранови се шират низ супстанцијата етер која го исполнува сиот простор и проникнува низ сите тела. Сепак, многу експерименти покажале дека светлината претставува трансверзален бран, така што Френел конечно го прифатил Фактот за трансверзалноста на брановите и се смета дека тој прв тоа и го потврдил.
Со Максвеловата теорија за електромагнетната природа на светлината се укажува дека светлинските бранови се трансверзални. Светлината претставува бран кој се состои од пренос На електромагнетен импулс во просторот, како што објаснивме во поглавјето 1.10. Тоа значи, векторот на електричното поле осцилира само во една рамнина, таа во која лежи антената, а векторот во магнетното поле осцилира, исто така, во една рамнина, која e нормална на рамнината на осцилирањето на електричниот вектор, како што е прикажано на сликата 5 од поглавјето 1.10. Насоката на ширењето на бранот е нормална на јачината на електричното и магнетното поле.
Ho, ce покажува дека светлината емитирана од кој и да било извор не е поларизирана.

Како да го објасниме тоа?

Природна (неполаризирана) светлина. Линиски поларизирана светлина
Светлинските извори се места каде што доаѓа до возбудување на огромниот број атоми на изворот. Секој атом, кој емитира бран, секако претставува нешто како "антена" за електромагнетен бран кој ги има сите својства како и бранот емитиран кај антените на радиобрановите. Но во изворот, бројот на возбудените атоми е огромен, тие осцилираат сосема независно и во сосема случајни рамнини. Значи, ако се набљудува светлински зрак во рамнина π, нормална на неговото ширење, векторот на јачината на електричното поле во рамнината осцилира во сите можни правци (сл. 1). Тоа укажува на тоа дека осцилирањето на овој вектор е во сите можни рамнини.

Се разбира и векторот на магнетната индукција, исто така, осцилира во повеќе рамнинини, Но рамнини кои се нормални на тие во кои осцилира електричното поле. Велиме дека таквата светлина е неполаризирана, природна.

Ако на кој било начин се постигне светлинскиот зрак таков што електричниот вектор да осцилира само во една рамнина, таквата светлина ја викаме линиски поларизирана светлина (сл. 2).

Некои кристални тела, како на пример, турмалинот. имаат таква особина да ги пропуштаат осцилирањата на јачината на електричното поле е само во една рамнина.
Осцилирањата на светлината во други рамнини се апсорбираат или тотално или делумно. Затоа разликуваме тотално линиски поларизирана светлина или делумно поларизирана.
Турмалинот е т.н едноосен кристал. Тој има една оска на симетрија. Ако се земе правоаголна плочка од кристал при што нејзините страни се изрежани така што се поклопуваат со оската на кристалот ОО', и ако светлината од некоја ламба се пушти да паѓа нормално на таквата плочка, светлината зад плочката ќе биде поларизирана. Нејзиниот електричен вектор E ќе осцилира во рамнината во која лежи оската на кристалот (сл.3).

Како ќе заклучиме дека е тоа така?

Ако во точката N се наоѓа нашето око, светлината што поминала низ турмалинската плочка ќе ни изгледа иста како и природната. Малку ќе биде обоена зелено и делумно апсорбирана, но ако плочката од турмалин ја вртиме, постојано низ неа ќе набљудуваме интензитет. И ќе заклучиме, поларизираната
светлина не се разликува од природната. Меѓутоа, тој заклучок е погрешен.

Ако на патот на веќе поларизираниот зрак се постави друга турмалинска плочка и почнеме неа да ја вртиме, светлинскиот интензитет се намалува. Кога оптичката оска на втората плочка О1О1 ќе стане нормална на ОО', низ плочката нема воопшто да се набљудува светлина (сл. 4).
Велиме двете турмалински плочки се во вкрстена положба. Ваквите турмалински плоч ки ги викаме поларизатори, а ако се употребуваат во пар, обично втората ја викаме анализатор. Насоката на осцилирање на електричниот вектор (кој понекогаш се вика светлосен) обично е означена на поларизаторите.

Може да се покаже дека интензитетот на светлината која поминала низ два поларизатора зависи од тоа каков е аголот помеѓу нивните оптички оски. Ако се оптичките оски паралелни, аголот е 0°, светлината нема намален интензитет, додека ако тој агол 90^оинтензитетот е еднаков на нула (сл.4). Општо. светлината која поминала низ двата поларизатора и излегла од анализаторот, има интензитет I: I = I₀ cos² α при што I₀ е интензитетот што упаѓа на поларизаторот, а α е аголот помеѓу поларизаторот и анализаторот. Оваа релација е позната како закон на Мали (Malus).
Освен турмалинот, постојат и други супстанции од кои се прават поларизаторите. Такви својства има и полароидот. Откриен е од Ленд (E.H.Land) во 1938 година. Тоа претставува тенок слој (0,1 mm) од органска супстанција чии молекули се подредени во долг синџир. Таков слој се нанесува врз стаклена или целулоидна плочка. Ваквите поларизатори можат да се направат во значително поголеми димензии и се во широка употреба.

Други начини за добивање поларизирана светлина
Поларизирана светлина може да се добие и при премин на светлината од една оптичка средина во друга.
Знаеме дека на таква граница светлината делумно се рефлектира, а делумно се прекршува. Ако се анализира рефлектираната светлина и светлината што се прекршила, може да се уочи дека светлината е поларизирана.

Во општ случај таа е делумно поларизирана теке што кај рефлектираната светлина преовладува светлина која е поларизирана нормално на упадната рамнина, додека светлината што се прекршила делумно е поларизирана, но во упадната рамнина, определена со упадниот светлосен зрак и нормалата на граничната површина.

Брустер покажал дека е можно добивање и на тотално линиски поларизирана светлина. Таква е рефлектираната светлина за која е исполнет условот аголот помеѓу рефлектираниот зрак и зракот што се прекршил изнесува 90° (сл.5). Упадниот агол тогаш се вика Брустеров агол и тој зависи од релативниот индекс на прекршување. Имено, ако аголот меѓу рефлектираниот зрак и зракот на прекршувањето е еднаков на 90°, тогаш од Снелиусовите закони следува:
#о