Найцікавіший поляризаційний ефект був виявлений у матеріалах, молекули яких не мають дзеркальної симетрії; це молекули у формі штопора, рукавички з однієї руки або взагалі якоїсь форми, яка при відбитті в дзеркалі переходить в іншу форму, подібно до того, як рукавичка з лівої руки в цьому випадку набуває вигляду рукавички з правої. Припустимо, що вся речовина складається з молекул однієї форми, тобто в речовині немає молекул, які були б дзеркальними відбиттями інших. Тоді в цій речовині виникає чудове явище, зване оптичною активністю, — напрямок поляризації лінійно поляризованого світла при проходженні крізь речовину повертається навколо осі пучка.
Щоб розібратися в явищі оптичної активності, треба вивести низку формул, але суть справи можна зрозуміти й якісно, без жодних обчислень. Візьмемо асиметричну молекулу у формі спіралі, показану на фіг. 33.5. Оптична активність з'являється не обов'язково для молекул саме такої форми, але приклад спіралі найпростіший і типовий для випадку, коли немає дзеркальної симетрії.
Нехай на молекулу падає промінь світла, лінійно поляризований уздовж осі y, тоді електричне поле викликає рух зарядів угору і вниз по спіралі, так що в напрямку у виникає струм і відбувається випромінювання електричного поля Еy, поляризованого знову-таки вздовж осі у. Якщо, однак, електрони можуть рухатися тільки вздовж спіралі, з'явиться складова струму вздовж осі х. Коли струм тече вгору по спіралі, у точці z1 він рухається до площини рисунка, а в точці z1 + A — від площини (тут А — діаметр молекулярної спіралі). Здавалося б, x-складова струму не дає жодного випромінювання, тому що на протилежних сторонах витка спіралі струм тече в прямо протилежному напрямку. Однак якщо взяти x-складову електричного поля, що приходить у точку z = z2, ми побачимо, що струм у точці z = z1 + А і струм у точці z = z1 створюють поля в точці z2 з інтервалом часу А/с і, отже, з різницею фаз π + ωA/c. Оскільки різниця фаз точно не дорівнює π, поля не можуть взаємно погаситися, і залишається невелика x-компонента електричного поля, викликана рухом електронів у молекулі, хоча первісне падаюче поле мало тільки y-компоненту. Додаючи малу компоненту по осі х і велику компоненту по осі у, отримуємо результуюче поле під невеликим кутом до осі у (первісного напрямку поляризації). При русі променя світла крізь середовище напрямок поляризації повертається навколо осі променя. Намалювавши молекули в різних положеннях і визначивши струми, індуковані падаючим електричним полем, можна переконатися, що поява оптичної активності й напрямок обертання не залежать від орієнтації молекул.
Прикладом середовища, що має оптичну активність, є звичайна патока. Для демонстрації явища беруть поляроїд, що дає на виході лінійно поляризований промінь, прозору посудину з патокою і другий поляроїд, який слугує для визначення обертання площини поляризації.
Щоб розібратися в явищі оптичної активності, треба вивести низку формул, але суть справи можна зрозуміти й якісно, без жодних обчислень. Візьмемо асиметричну молекулу у формі спіралі, показану на фіг. 33.5. Оптична активність з'являється не обов'язково для молекул саме такої форми, але приклад спіралі найпростіший і типовий для випадку, коли немає дзеркальної симетрії.
Нехай на молекулу падає промінь світла, лінійно поляризований уздовж осі y, тоді електричне поле викликає рух зарядів угору і вниз по спіралі, так що в напрямку у виникає струм і відбувається випромінювання електричного поля Еy, поляризованого знову-таки вздовж осі у. Якщо, однак, електрони можуть рухатися тільки вздовж спіралі, з'явиться складова струму вздовж осі х. Коли струм тече вгору по спіралі, у точці z1 він рухається до площини рисунка, а в точці z1 + A — від площини (тут А — діаметр молекулярної спіралі). Здавалося б, x-складова струму не дає жодного випромінювання, тому що на протилежних сторонах витка спіралі струм тече в прямо протилежному напрямку. Однак якщо взяти x-складову електричного поля, що приходить у точку z = z2, ми побачимо, що струм у точці z = z1 + А і струм у точці z = z1 створюють поля в точці z2 з інтервалом часу А/с і, отже, з різницею фаз π + ωA/c. Оскільки різниця фаз точно не дорівнює π, поля не можуть взаємно погаситися, і залишається невелика x-компонента електричного поля, викликана рухом електронів у молекулі, хоча первісне падаюче поле мало тільки y-компоненту. Додаючи малу компоненту по осі х і велику компоненту по осі у, отримуємо результуюче поле під невеликим кутом до осі у (первісного напрямку поляризації). При русі променя світла крізь середовище напрямок поляризації повертається навколо осі променя. Намалювавши молекули в різних положеннях і визначивши струми, індуковані падаючим електричним полем, можна переконатися, що поява оптичної активності й напрямок обертання не залежать від орієнтації молекул.
Прикладом середовища, що має оптичну активність, є звичайна патока. Для демонстрації явища беруть поляроїд, що дає на виході лінійно поляризований промінь, прозору посудину з патокою і другий поляроїд, який слугує для визначення обертання площини поляризації.