垂直于外电场的两种方向，会出现不同的折射率，其差值formula_1为其中，formula_3是光波的波长，formula_4是「克尔常数」，formula_5是电场。假设光波入射于样品的方向垂直于外电场，则折射率的不同会使得这样品的物理性质类似波片（waveplate）。假若置放物质于两块正交偏振片之间（请参阅条目偏光仪（polariscope）），当设定外电场为零之时，不会有任何光波透射过这两块正交偏振片；但当设定外电场为某最佳值之时，几乎全部光波会透射过这两块正交偏振片。某些极性液体，例如