宝石的光效应(转)
宝石的光效应
宝石的绚丽多彩是通过宝石的颜色、光泽、透明度、折光和琢型等衬托出来的。由于其结晶时内部常含有包裹体、双晶纹、晶格结构缺陷等,造成光的干涉、衍射、散射等现象,在光照下会出现一些特殊的光学效应,使宝石更美,同时也提高了它的价值。
常见的特殊光学效应有星光效应、猫眼效应等下列七种:
(1)星光效应
又称星彩效应或星状图形效应。当宝石中含有两组以上定向排列的针状、纤维状包体时,弧形凸面宝石在光的照射下,宝石表面呈现交会的四射、六射和最多十二射星状光芒的光学现象,似夜空中的星光。
(2)猫眼效应
当宝石中含有纤维状、管状、针状内含物,这些内含物平行排列与宝石的结晶方向一致时,如果把它切磨成凸面形,使内含物与底面平行,当光照射到宝石上时,这些内含物对光产生集中发射作用,这时,人们可以见到宝石中出现了一条明亮的光带,我们称之为活光,如果转动宝石,活光也随之而闪动,类似猫的眼睛。随着宝石的晃动或改变光照的角度,光线能灵活地移动或者自由地开合变化,由宽变窄或一条亮带成二三条再合成一条亮带,从宝石中放射出令人捉摸不定的智慧之光,充满了活气、灵气,就如黑夜中猫的眼睛一样。这奇特的光学现象便叫猫眼效应或游彩效应。
(3)变色效应
宝石在日光或灯光(富于红光的灯光)等不同光源下,呈现不同的颜色,称为宝石的变色或变彩效应。例如在光源下转动欧泊可以看到一块块色斑呈五颜六色。
欧泊具有神奇的变彩,其成因直到1964年在澳大利亚的墨尔本CSIRO组织中的J.V.Sanders与合作者用电子显微镜才得到圆满的解释。他们发现欧泊是由无数个同等大小的、规则排列的二氧化硅小球,以紧密堆积的方式在三维空间形成立方面心结构,从而形成一个三维的衍射光栅。珠体之间由水和其它微量成分充填。颜色与变彩的变化与球体的大小有关。
(4)游彩效应
游彩效应又称游色效应。即在白光照射下,同一宝石戒指上同时显示出多色变换闪光的一种现象。当转动宝石或光源时,可见宝石色彩不断游动变换,闪闪迷人,出现红、橙、黄、绿等的多种色谱。
(5)月光效应
月光石温柔的晕彩又称冰长石晕彩、蛋白光或游彩光,它是由正长石内具有的一些微细钠长石双晶片,两组相互近似垂直的双晶纹,对光线漫反射产生干涉作用产生的,密集的散射光线集中在一起,呈朦胧的晕色,如同月光,所以称为月光效应。
双晶片越薄,所形成的月光就越明亮,加工好有时能形成似“猫眼”的亮带,并呈现出淡蓝色光波。月光石的晕彩极为特殊。当转动宝石时,石英猫眼呈明亮的线状光带平行移动,而月光石呈朦胧的月色片状移动。
(6)金星效应
透明、半透明的宝石,当内部含有许多不透明的微小固体包体时,在光照射下,经反射而闪闪发光,这种现象称金星效应,又称砂金效应,如金星石英等。
(7)发光效应
有荧光或磷光现象的宝石称为发光宝石,其中磷光强的宝石,俗有“夜明珠”之称。荧光是指宝石在高能射线辐照下发射可见光的现象;磷光是指在外部辐射源关闭后具荧光的宝石仍能继续发光的现象。