Ánh sáng gõ vào mặt kính thì một phần bị hắt lại — chuyện thường. Chuyện không thường: mức hắt lại phụ thuộc vào phương rung của sóng ánh sáng, và với một phương, tồn tại đúng một góc tới khiến phản xạ tắt hẳn về không. Kéo góc tới qua điểm đáy của đường xanh:
Ăng-ten không phát dọc thân mình
Ánh sáng tới làm electron trong kính rung theo phương điện trường, và đám electron rung ấy chính là nguồn phát ra tia phản xạ — mỗi electron là một ăng-ten tí hon. Mà ăng-ten có điểm mù bẩm sinh: không phát dọc theo trục rung của chính nó.
Giờ xếp hình: với ánh sáng phân cực trong mặt phẳng tới (đường xanh), phương rung của electron nằm vuông góc tia khúc xạ. Khi góc tới đạt đúng mức mà tia phản xạ vuông góc tia khúc xạ, hướng cần phát của tia phản xạ trùng khớp với trục rung — rơi đúng điểm mù. Không ai phát, không có tia: R∥ = 0. Điều kiện vuông góc ấy, qua định luật Snell, rút gọn thành một dòng đẹp:
tanθ_B = n → kính (n=1,5): 56,3° · nước (n=1,33): 53,1°Phương rung còn lại (đường đỏ) không bao giờ rơi vào điểm mù — nó phản xạ khoẻ dần đều tới 100% ở góc là. Vậy nên ánh sáng hắt từ mặt nước quanh góc Brewster là ánh sáng đã được lọc sẵn: gần như thuần một phương phân cực ngang.
Kính râm phân cực là bài Malus giải sẵn
Chói loá trên mặt hồ, mặt đường nhựa ướt, nắp ca-pô — phần lớn là phản xạ quanh vùng Brewster, rung ngang. Kính râm phân cực chỉ việc đặt trục truyền dọc: định luật Malus với cos90° làm phần chói tắt ngóm, trong khi ánh sáng tán xạ tứ phương từ cảnh vật chỉ mất nửa. Người câu cá đeo kính này nhìn xuyên mặt nước thấy cá — không phải kính “nhìn xuyên” gì cả, nó chỉ tắt lớp gương loá đè trên mặt nước. Nghiệm ngay được: nghiêng đầu 90° khi đeo kính phân cực nhìn mặt hồ — chói loá bật lại vì trục kính đã xoay vào phương của nó.
Dân chụp ảnh vặn filter phân cực trên ống kính cùng lý do: xoá phản xạ trên mặt nước, lá cây, cửa kính — và bầu trời sẫm lại (ánh sáng tán xạ từ trời cũng phân cực một phần, họ hàng với nghịch lý chồng kính phân cực).
Trường hợp biên: cửa sổ tàng hình cho laser
Bài phản xạ toàn phần kể về biên 100% — ánh sáng bị nhốt tuyệt đối. Góc Brewster là biên đối xứng phía bên kia: 0% — cánh cửa mở tuyệt đối, nhưng chỉ cho một phương rung.
Ống laser khí đời đầu gặp bài toán oái oăm: ánh sáng chạy đi về giữa hai gương cả trăm lượt, mỗi lượt xuyên hai cửa sổ thuỷ tinh của ống. Cửa vuông góc bình thường hắt 4% mỗi mặt — qua trăm lượt thì laser tắt trước khi kịp khuếch đại. Giải pháp: nghiêng cửa sổ đúng 56,3°. Phương phân cực song song đi xuyên không mất một phần nghìn nào, lượt nào cũng vậy; phương kia bị hắt bớt mỗi lượt và bị loại khỏi cuộc chơi. Kết quả phụ thành đặc sản: chùm laser ra đời đã phân cực thẳng tắp — không phải vì ai lọc nó, mà vì cánh cửa chỉ miễn phí với một phương rung.