光具有取向
因為光是橫向的電磁波，它的電場橫向於行進方向擺動——而這橫向擺動自有其方向。若電場沿某條固定直線振盪，這光就是偏振的；一般的陽光與燈光則是非偏振的，各種取向雜亂並存。一片偏振片——偏光太陽眼鏡裡的那層膜——只讓沿其軸向的電場分量通過，其餘則吸收掉。讓非偏振光通過一片偏振片，恰有一半能通過，而且已乾淨地偏振了。
馬呂士定律
現在在已偏振的光束中放入第二片偏振片（檢偏器），其軸與第一片成 \theta 角。只有沿新軸的電場分量留存，而由於強度正比於電場的平方，穿透強度便遵守馬呂士定律。把兩者對齊（\theta = 0），所有光通過；把兩者交叉（\theta = 90°），光束一片漆黑。
馬呂士定律：通過與入射偏振成 θ 角之檢偏器的穿透強度。在 45° 恰好一半通過；交叉於 90° 時毫無穿透。
光在反射時也會部分偏振——水面或路面的眩光強烈地水平偏振，而這正是（軸向垂直的）偏光太陽眼鏡所濾除的。在某個特別的布魯斯特角，反射光完全偏振。偏振驅動了 LCD 顯示器、3D 電影眼鏡、攝影師的濾鏡與礦物學家的顯微鏡——而且意味深長地，它之所以有效，只因光是橫波。聲音是縱波，根本無法被偏振。
眼睛與光學儀器
這條路徑上的一切，如今組裝成真實的機器。你的眼睛是一片可變焦的會聚透鏡，把倒立的實像投在視網膜上；眼鏡再加一片透鏡，把那個像移回視網膜上。相機對感光元件做同樣的事。放大鏡是一片在焦距以內使用的會聚透鏡，造出放大的虛像。顯微鏡疊兩片透鏡放大微小之物；望遠鏡疊兩片拉近遙遠之物。全都不過是把薄透鏡公式用了兩次，而每一種最終都受繞射所限——第四篇裡同樣的波動擴散，決定了任何光學儀器所能解析的最精細細節。
把一切綜合起來
光接下來通向何方
我們把光學建立了兩次：先當作光線，再當作波。還有第三層、更深的一層。把光調到夠暗，它抵達時便不再是平滑的波，而是可數的能量顆粒——光子。頻率為 f 的光子攜帶一份固定的能量封包 E = hf，其中 h 是普朗克常數。這裡正是古典光學終結、量子世界開始之處。
單一光子的能量。頻率越高（越藍、波長越短）光子能量越大——這是光電效應與整個量子光學的種子。
令人驚訝的是，同一個雙狹縫實驗，若一次只發一個光子，仍會逐漸堆疊出干涉條紋——每個粒子竟以某種方式與自己干涉。光既非純粹的波，也非純粹的粒子，而是兩者兼具，這就是量子力學根基處的波粒二象性。從這裡，道路分岔通向「量子、原子與核物理」路徑，以及專門的量子與相對論領域。你如今已握有支撐這一切的古典基礎。