大理石の結晶のようなものは、二つの屈折率をもっているために、光が物質を通過するスピードが振動の角度によってちがう。これを複屈折という。
もし偏光がこの大理石のような物質を通過したら、ちょっと変わったことがおこる。物質によって、光が二つの垂直振動光線に分けられる。光線が二つの方向をもつことになり、物質を透過するときに2種類のスピードで通過する。もし出て行く光が2番目の偏光を通過したら、ふたつの光線が結合して、光線のスピードの違いから、色や明るさに変化が生まれる。左は、うすい大理石の単純な暗視野像だが、右はこうして生まれた同じ大理石の偏光画像だ。