Первый параметр, I, называется интенсивностью.
Второй, M, называется параметром преимущественной горизонтальной поляризации.
Третий - C параметром преимущественной поляризации под углом +45њ .
Четвертый - S параметром преимущественной правоциркулярной поляризации или эллиптичностью.

Для развития методики, которая давала бы ответ на вопросы о физико-химических свойствах поверхностей планет и их атмосфер, необходимо привлечение тонких оптических эффектов, исследование которых становится возможным только после разработки высокоточной аппаратуры и создания методики учета инструментальных эффектов.

С прибором были проведены измерения параметров Стокса для различных деталей лунной поверхности. При этих измерениях приемная камера прибора крепилась к телескопу АЗТ-2.

Наблюдения велись в 10.5 метровом фокусе Кассегрена. Входная диафрагма прибора вырезала на небесной сфере круг поперечником 33".

Во время измерений кратера Аристарх, проводившихся 21 июня 1964г в 21h 18m по Гринвичу, было обнаружено отклонение положения плоскости поляризации на 12њ от плоскости поляризации остальных деталей. Величина степени поляризации не обнаружила при этом никаких особенностей. Во все остальные 13 ночей наблюдений это явление не имело места.

Вероятно причиной обнаруженного эффекта является газ или пыль от вулканического извержения. Это явление обнаружилось по поведению всего лишь одного процента в интенсивности светового потока, идущего от кратера. Обычная фотометрия не обнаружила бы этого явления; невозможно при фотометрических наблюдениях наводить телескоп на протяженный объект неправильной структуры таким образом, чтобы получались результаты, воспроизводимые даже с точностью в 1%, тем более трудно получить необходимую точность, если яркость объекта меняется от углов падения, отражения и фазы, как в случае деталей на планете.

Этот эффект можно использовать для обнаружения вулканических явлений. Для этого достаточно провести измерение степени поляризации и угла, определяющего положение плоскости поляризации.

Соответствующие расчеты показали, что замеченное в Аристархе явления могло быть вызвано только газопылевым облаком. Облако состоящее только из газа не могло вызвать наблюдаемого эффекта.

Для выяснения характера поведения всех параметров Стокса были проведены лабораторные спектральные измерения образцов земных горных пород и растительности. Источником света служила прожекторная лампа накаливания ПЖ-44 мощностью 1000 вт.

Общий вид спектральной приемной камеры.

Около 40% исследовавшихся горных пород, представляющих вулканический ландшафт, дают в рассеянном излучении величину четвертого параметра Стокса, по абсолютной величине превышающую 0.15%, в некоторых случаях S достигает величины 1%. Параметр S для всех пород отрицателен, т. е. электрический вектор световой волны вращается по часовой стрелке, если смотреть навстречу направлению распространения светового потока. Положительный знак S обнаружен у образца поверхности с крупными кристаллами кварца. У некоторых пород S меняется по спектру.

Совершенно по-другому ведет себя величина S для зеленого листа. В противоположность горным породам, величина S для зеленого листа положительна, причем она отлична от нуля и составляет заметную величину. Прозрачность ткани листа и наличие в ней оптически активных веществ приводит к такому специфическому явлению, которое может быть использовано для поисков растительности на поверхностях планет.

Проведенные эксперименты показали перспективность применения высокоточных поляриметров для исследования планет и спутников, а так же для поиска полезных ископаемых и в экологическом мониторинге.