Jika seberkas pola cahaya alamiah dijatuhkan pada permukan bidang batas dua medium, maka sebagian cahaya akan mengalami pembiasan dan sebagian lagi mengalami pemantulan. Sinar bias dan sinar pantul akan terpolarisasi sebagian. Jika sudut sinar datang diubah-ubah, pada suatu saat sinar bias dan sinar pantul membentuk sudut 90°. Pada keadaan ini, sudut sinar datang (i) disebut sudut polarisasi (ip) karena sinar yang terpantul mengalami polarisasi sempurna atau terpolarisasi linear. Menurut Hukum Snellius,

n1 sin ip = n2 sin r, dengan r + ip = 90 atau r = 90 – i­p

selanjutnya dapat dituliskan

n1 sin ip = n2 sin (90 – ip)= n2 cos ip

...............................................2.20

Sudut ip disebut sudut polarisasi atau sudut Brewster, yaitu sudut datang pada sinar bias dan sinar pantul membentuk sudut 90°.

Dalam sebuah kristal tertentu, cahaya alamiah yang masuk ke dalam kristal dapat mengalami pembiasan ganda. Pembiasan ganda ini dapat terjadi karena kristal tersebut memiliki dua nilai indeks bias. Perhatikan Gambar 23, tampak ada dua bagian sinar yang dibiaskan  yang hanya mengandung E// dan yang lain hanya mengandung. Jadi, indeks bias serta laju E// dan adalah tidak sama.

Gambar 2.16. Polarisasi pada pembiasan ganda.