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    寶石的光學(xué)性質(zhì)

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    1、顏色

    大多數(shù)寶石能夠引起光的選擇性吸收的元素,它們決定了寶石的顏色。通常分為它色和自色兩種。自色寶石是指寶石的顏色由化學(xué)成分中的主要元素所致,如菱錳礦。它色寶石指寶石成分很純凈時通常為無色,顏色主要來自所含的微量元素,如剛玉,含微量鉻離子時形成紅寶石,含鐵、鈦離子時形成藍(lán)寶石。

    2、光澤

    是指寶石表面對可見光的反射能力。寶石光澤強(qiáng)度取決于寶石本身的折射率和表面光潔度。寶石光澤可分為六類:金剛光澤、玻璃光澤、珍珠光澤、樹脂光澤、絲絹光澤、金屬光澤。

    3、透明度

    是指物體允許可見光透過的程度。可分為透明、半透明、亞透明、半亞透明、不透明等。

    4、特殊的光學(xué)效應(yīng)

    貓眼效應(yīng):以弧面形切磨的某些珠寶玉石,表面呈現(xiàn)的一條明亮光帶隨樣品的轉(zhuǎn)動光帶會移動或出現(xiàn)光帶張合現(xiàn)象稱為貓眼效應(yīng)。多數(shù)是由于含有密集平行排列的針狀、管狀或片狀包體造成的。

    星光效應(yīng):以弧面形切磨的某些珠寶玉石,表面呈現(xiàn)出兩條或兩條以上交叉亮線為星光效應(yīng)。常為四射或六射星線。多是由于內(nèi)部含有密集的兩向或三向針狀包體而致。

    光彩效應(yīng):寶石內(nèi)部的包體或結(jié)構(gòu)特征反射出的光所產(chǎn)生的一種漫反射效應(yīng)稱光彩效應(yīng)。如:月光石是由折射率稍有不同的正長石和鈉長石平行交叉的超微細(xì)結(jié)構(gòu),產(chǎn)生漂浮狀的淡藍(lán)色或白色光彩,也稱為月光效應(yīng)。

    變彩效應(yīng):光從某些特有的結(jié)構(gòu)反射出時,由于干涉或衍射作用而產(chǎn)生的顏色或一系列顏色,隨觀察方向不同而變化的現(xiàn)象。如歐泊。

    暈彩效應(yīng):光通過折射率不同的薄膜或薄層時,在寶石表面或內(nèi)部產(chǎn)生的彩虹色為暈彩效應(yīng),如:冰長石、拉長石。

    變色效應(yīng):在不同光源照射下,樣品呈現(xiàn)明顯顏色變化的現(xiàn)象稱為變色效應(yīng),常用日光和白熾燈兩種光源進(jìn)行觀察。

    砂金效應(yīng):內(nèi)部細(xì)小片狀礦物包體對光的反射所產(chǎn)生的閃爍效應(yīng)。

    5、色散

    白光通過透明物質(zhì)的傾斜平面時,分解成它的組成波長。通常用弗朗霍夫光譜B(B=687nm)和G(G=430.8nm)線相當(dāng)?shù)墓馑鶞y得折射率的差值來表示。俗稱火彩。

    6、多色性

    在光性非均質(zhì)體的有顏色的寶石晶體中,由于晶體各個方向質(zhì)點(diǎn)排列差異,所以不同方向上光的偏振吸收不同,選擇吸收也不相同,具有多色性的特點(diǎn)。非均質(zhì)體有色寶石可有二色性或三色性。

    7、折射率與雙折射率(RI與DR)

    折射是指光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種具不同光密度的介質(zhì)時其傳播方向的變化(除非入射光線與界面呈90°交角)。入射角的正弦與折射角的正弦之比為一個常數(shù),這個值稱為“折射率”。均質(zhì)體寶石由于是光學(xué)各向同性的,故為單折射。各向異性的寶石有兩個折射率,稱為雙折射。兩個折射率之間的最大數(shù)值差稱為雙折射率。

    8、光譜吸收

    純白光為一連續(xù)的從紅色到紫色的光譜,但當(dāng)白光穿過一個有色寶石,一定顏色或波長可被寶石所吸收,這導(dǎo)致該白光光譜中有一處或幾處間斷,這些間斷以暗線或暗帶形式出現(xiàn)。許多寶石顯示出在可見光譜中吸收帶或線的特征樣式,其完整的樣式被稱為“吸收光譜”。

    9、發(fā)光性

    某些珠寶玉石在外加能量(如熱、紫光、紫外光、X——射線、陰極射線等)的輻射照下,引起樣品發(fā)射可見光的性質(zhì)為發(fā)光性。

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