I-2 宝石的物理学基础II资料.ppt

星光宝石有反射星光和透射星光两种。 透射星光少见，在芙蓉石宝石中有见到（六射透射星光）。 形成条件： (1)平行密集排列的纤状、针状矿物或管状气液包体； (2)平行纤、针、管状包体 切磨成弧面型 (3)包裹体与主晶有折射率 差值。 成因：主要由反射、折射引起。 成因：宝石的特殊结构对光的干涉、衍射作用产生颜色。因为随着光源或观察角度的变化，颜色也改变，这种现象称为变彩。 成因：宝石中极微小的包体、固溶体结构，或点缺陷，晶体位错、孔隙等对光的散射而产生。 散射粒子400nm时，散射光带蓝色，这是因为对短波散射光强度较大的结果；700nm时，乳白色，在光波前进方向散射光波最强，而其他方向散射光弱，因此蓝光或乳光只出现在宝石某一区域。 除月光石外，水晶、英蓉石、白色玛瑙、浅淡颜色岫玉均可以有月光效应。 成因：变石具有两个透光区，一个是绿色波段，一个是红色波段，日光中绿色成分偏多，钨丝白炽灯红光成分多，所以日光下呈各不相同绿色，灯光下呈各不相同的红色。 具变色效应的宝石除变石外还有： 蓝宝石、石榴石、尖晶石、萤石、蓝晶石等 人工宝石具有变色效应的有： 合成刚玉、合成尖晶石、CZ、玻璃、合成变石等。 6.砂金效应：当透明宝石中含有不透明的固体包裹体时，不透明的包裹体对可见光发生反射作用，呈现星点状反光的现象叫砂金效应，也称日光效应。 成因：主要由反射作用引起。 日光石：赤铁矿、针铁 矿；东陵石：云母、铬 云母； 人造砂金石：铜小晶片。 双折射率很大的宝石材料，可呈见出明显的双影现象，如冰洲石(0.172)、金红石(0.287)、锆石(0.059)等。 双折射率也是鉴定宝石的光学数据。 双折射双影现象及其明显程度可作为肉眼鉴别非均质体宝石的标志。 矿物名称 宝石名称 硬度（H） 比重（G） 折光率（N） 尖晶石 大红宝石 7.5-8 3.5-3.7 1.71-1.74 石英猫眼 勒子石 9.5-7 2.65 1.54-1.55 金绿宝石 变石 8.5 3.70-3.72 1.74-1.76 橄榄石 橄榄石 6.5-7 3.3-3.5 1.65-1.70 黄玉或黄晶 托帕石 8 3.53-3.56 1.61-1.64 水晶 水晶 7 2.65 1.54-1.55 硬玉 翡翠 6-6.5 3.3-3.4 1.54-1.77 软玉 玉 5-6 2.9-3.1 1.60-1.63 绿松石 松石 5-6 2.6-2.85 1.61-1.65 玛瑙 玛瑙 7-7.5 2.6-2.65 1.54-1.55 孔雀石 孔雀石 3.5-4 3.75-4.05 1.66-1.91 蛇纹石 岫玉 5-5.5 2.4-2.8 1.56-1.57 部分宝石硬度、比重、折光率一览表（2） 结晶质： 内部质点作规则排列，即具格子状构造。结晶质在空间的有限部分称为晶体。 非晶质： 内部质点不作规则排列，即不具格子构造。如玻璃。称为非晶质体。 3.宝石的双折射 单折射 单折射——均质体 双折射——非均质体 折射 均质体宝石： 非均质体宝石： 双折射 4.色散 白光分解成它的若干组成色（若干波长） 之现象。当一束白光透过物体的斜面（如玻璃 棱镜或宝石斜小面），通常产生彩虹光谱。有时称为“火彩”。 红橙黄绿青兰紫 棱镜分光原理图解： i r 戴比尔斯集团百年纪念钻石重273克拉 色散通常用弗朗霍夫光谱B线（B=687nm）和G线（G=430.8nm）相当的光所测得折射率的差值来表示。 钻石的色散为0.044，比所有其他天然无色宝石都高。许多合成无色宝石具有比钻石更高的色散，故可用于仿钻。 0.19 钛酸锶 0.041 铅玻璃 0.28 合成金红色 0.044 金刚石 0.065 立方氧化锆 0.039 锆石 0.057 翠榴石 0.028 钇铝榴石 0.051 榍石 0.027 锰铝榴石 色散 矿物 色散 矿物 显示明显色散的宝石 一些有色宝石具有色散能力，但只有极少数能观测到色散。因为，这种宝石的“火彩”常被体色所掩盖。 影响宝石色散现象（火彩）的因素： ①宝石材料本身必须具备足够大的色散值。一般色散值在0.03以上的透明无色或浅色宝石都可产生明显的色散现象。 ②宝石刻面的切磨比例和角度。只有刻面比例和角度（冠角、亭角）合适，才能产生较好的色散现象。 * * 第二章 宝石的物理学基础 1.星光效应 2.猫眼效应 3.变彩效应 4.月光效应 5.变色效应 6.砂金效应 （八）特殊光学效应 1.星光效应 现象：以弧面形切磨的某些珠宝玉石在垂直于晶体光轴的断面上显光芒四射的星光的现象。常为四射或六射星线。 星光蓝宝 星光红宝 星光效