宝石的特殊光学效应解析课件.ppt
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1、2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,1,宝石的特殊光学效应,宝石中由于光的反射、折射、漫散射、干涉、衍射等特殊的光学现象而导致的一系列的光彩效应称为宝石的特殊光学效应。宝石的特殊光学效应是宝石评价的重要依据之一。学习重点是特殊光学效应的类型、定义、成因和评价原则。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,2,宝石的特殊光学效应,宝石的特殊光学效应按其成因被分为五大类:1.宝石包体对光的折射和反射;2.宝石结构对光的干涉和衍射;3.宝石对光的选择性吸收;4.宝石对光的色散效应;5.宝石结构对光的漫反射。具体的品种如下:,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,3,宝石的特殊光学效应,猫
2、眼效应在定向琢磨的弧面形宝石的表面,出现横跨宝石、并可随宝石转动而游动的光带这一现象,称为猫眼效应。它由宝石包体对入射光的定向折射、反射所致。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,4,宝石的特殊光学效应,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,5,宝石的特殊光学效应,猫眼效应产生的条件 1.宝石内部存在大量细小、密集、平行排列的纤维状、针状气、液、固相内含物(包裹体),或晶体生长过程中留下的管状负晶,或晶体的一些片晶、定向解理等;,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,6,宝石的特殊光学效应,2.琢磨宝石时,底面平行于包体的方向;3.宝石应琢磨成长轴与猫眼线方向平行的椭圆弧面型。,
3、2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,7,宝石的特殊光学效应,猫眼效应产生的机理如图所示,S面为包含包裹体NM、并垂直猫眼“眼线”的弧面形宝石的纵切面。来自光源的光线照到宝石上时将发生以下几种情况:,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,8,宝石的特殊光学效应,1.沿O点入射的光线,不发生折射而直接进入宝石。2.沿a、b两点的入射光发生分解,部分光被折射进入宝石,遵循光从光疏进入光密介质时,向靠近法线方向折射的规律,从a、b两点进入宝石的折射光均偏向自己的法线方向。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,9,宝石的特殊光学效应,3.从a、b两点进入宝石的光抵达包体NM上的Ga、Gb
4、两点时再发生分解,部分光被折射出NM面,另一部分光被反射回宝石的表面。4.受弧面弧度的影响,Ga、Gb两点入射光的入射角逐渐增大,因此Ga、Gb两点处的光反射角GbGa,反射光相交于一点。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,10,宝石的特殊光学效应,5.进入宝石另一侧a、b的光线同样可经反射并相交于同一点。宝石内平行排列的包体多时,包体产生的反射光在宝石表面相交点的轨迹便形成了猫眼的眼线。显然,宝石的弧度决定反射光能否交于一点,以及交汇点是否恰好在宝石表面。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,11,宝石的特殊光学效应,同时,由于空气的折射率值一定,因此反射光交汇点的位置还受宝石
5、折射率值的影响。换言之,宝石的加工弧度应根据其折射率值来定,不同折射率值的宝石加工弧度不一样。一般来讲,宝石折射率越高,包裹体反射光的焦点平面越低。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,12,宝石的特殊光学效应,只有当宝石的高度与反射光焦平面的高度一致时,“眼线”才能表现为窄而亮。当宝石的高度低于反射光焦平面时,“眼线”将表现为宽而稀疏,且光带亮度降低。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,13,宝石的特殊光学效应,当宝石的底面与包体所在平面呈倾斜时,包体反射光的焦平面将向宝石的一侧移动。使宝石水平放置时,“眼线”位置不在正中。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,14,宝石
6、的特殊光学效应,猫眼效应的评价原则1.眼线正、直、细、活,美感强;2.眼的颜色以蜂蜜状蜜黄色为佳;3.无缺陷,延伸性好;4.眼线与宝石反差大,清晰度高。注意:宝石越透明,眼线越不明显。能产生猫眼效应的宝石约20多种。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,15,宝石的特殊光学效应,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,16,宝石的特殊光学效应,星光效应星光效应简单来说就是两组以上的猫眼效应,因此可定义为:在定向琢磨的弧面形宝石的表面,出现横跨宝石、并可随宝石转动而游动的两条以上光带这一现象。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,17,宝石的特殊光学效应,星光效应,2023/3/2
7、5,第二章 宝石鉴定性质,18,宝石的特殊光学效应,一般情况,三方、六方晶系的宝石可出现六射星光(三条光带相交),而等轴晶系、四方晶系、斜方晶系的宝石可出现四射星光(两条光带相交)。个别情况下,同一宝石中可出现两套星光,其中心位置也可错开,因此可看到八射或十二射星光。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,19,宝石的特殊光学效应,星光效应的评价原则1.各道星线交点居中为优质品,偏者则差;2.各道星线清晰、灵活、完整者为优质品,若出现星线模糊、缺腿、断腿者为劣品。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,20,宝石的特殊光学效应,星光与人造星光之识别外观上,星光由内部发出,线的交点较粗,
8、不清晰,且常有一、二条稍短的光线(称之“短腿”或“缺腿”现象),这是因为包体常会有一个方向发育不好所致。而人造星光的亮线细而长,交点清晰。从中心到边缘,亮线粗细均匀一致,人造星光显得呆板、欠灵活。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,21,宝石的特殊光学效应,星光,人造星光,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,22,宝石的特殊光学效应,金星或砂金效应定义:宝石表面或内部呈现许多星点状金光灿烂反光点的现象。成因:宝石内部含有反射率高,且呈星点分布的微细片状、鳞片状、粒状固体包体(如:小云母片、黄铁矿、小金属片Cu等)对光的反射作用所致。,2023/3/25,第二章 宝石鉴定性质,23
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