Нехай на кристалічну пластинку, вирізану паралельно оптичній осі, нормально падає плоскополяризоване світло (рис. 283). Усередині пластинки він розбивається на звичайний (о) і незвичайний (е) промені, які в кристалі просторово не розділені (але рухаються з різними швидкостями), а на виході з кристала складаються.
Так як в звичайному і незвичайному променях коливання світлового вектора відбуваються у взаємно перпендикулярних напрямках, то на виході з пластинки в результаті складання цих коливань виникають світлові хвилі, вектор (а отже, і) в яких змінюється з часом так, що його кінець описує еліпс, орієнтований довільно щодо координатних осей. Рівняння цього еліпса (див. (145,2)):
де Ео і Її - відповідно складові напруженості електричного поля хвилі в звичайному і незвичайному променях, - різниця фаз коливань. Таким чином, в результаті проходження через кристалічну платівку плоскополяризоване світло перетворюється в еліптично поляризований.
Між звичайним і незвичайним променями в платівці виникає оптична різниця ходу
або різниця фаз
де d - товщина пластинки, - довжина хвилі у вакуумі.
Якщо. . то рівняння (194.1) набуде вигляду
т. е. еліпс орієнтований відносно головних осей кристала. При Ео = Її (якщо світловий вектор в падаючому на платівку плоскополяризоване світлі складає кут = 45 ° з напрямом оптичної осі пластинки)
т. е. на виході з пластинки світло виявляється циркулярно поляризованим.
Вирізана паралельно оптичної осі пластинка, для якої оптична різниця ходу
називається пластинкою в чверть хвилі (платівкою / 4). Знак плюс відповідає негативним кристалам, мінус - позитивним. Плоскополяризоване світло, пройшовши пластинку / 4, на виході перетворюється в еліптично поляризований (в окремому випадку циркулярно поляризований). Кінцевий результат, як вже розглядали, визначається різницею фаз і кутом.
Платівка, для якої
називається пластинкою в полволни і т. д.
У циркулярно поляризованому світлі різниця фаз між будь-якими двома взаємно перпендикулярними коливаннями дорівнює / 2. Якщо на шляху такого світла поставити платівку / 4, то вона внесе додаткову різницю фаз / 2. Результуюча різниця фаз стане рівною 0 або. Отже (див. (194.1)), циркулярно поляризоване світло, пройшовши пластинку / 4, стає плоскополяризованим. Якщо тепер на шляху променя поставити поляризатор, то можна домогтися повного його гасіння. Якщо ж падаюче світло природний, то він при проходженні платівки / 4 таким і залишиться (ні при якому положенні пластинки і поляризатора погашення променя не досягти).
Таким чином, якщо при обертанні поляризатора при будь-якому положенні пластинки інтенсивність не змінюється, то падаючий світло природний. Якщо інтенсивність змінюється і можна досягти повного гасіння променя, то падаючий світло циркулярно поляризований, якщо повного гасіння не досягти, то падаюче світло є сумішшю природного і циркулярно поляризованого.
Якщо на шляху еліптично поляризованого світла помістити пластинку / 4, оптична вісь якої орієнтована паралельно одній з осей еліпса, то вона внесе додаткову різницю фаз ± / 2. Результуюча різниця фаз стане рівною нулю або. Отже, еліптично поляризоване світло, пройшовши пластинку / 4, повернену певним чином, перетворюється в плоскополяризоване і може бути погашений поворотом поляризатора. Цим методом можна відрізнити еліптично поляризоване світло від частково поляризованого або циркулярно поляризоване світло від природного.