什么是宝石双折射？

我们知道宝石闪闪发光，但我们真的知道其背后的原因吗？是什么赋予了宝石闪耀的光芒？每颗宝石的闪耀过程是否有所不同？考虑到光线的折射会根据宝石的结构而有所不同，我们必须研究一种名为双折射的科学原理来解答这些问题。

我们很容易就能辨认出钻石那独特的光芒，但其他各种宝石的结构各异，散发出的光芒也各不相同。那么，它们之间究竟有何区别呢？

双折射与光进入宝石时分裂的方向有关，以及光是否被折射一次或多次。

继续阅读，我们将详细解读宝石双折射的定义、哪些宝石具有双折射、双折射的特征以及如何计算宝石的双折射。不过，首先，我们必须先解释一下双折射是什么，才能深入探讨这些细节，不是吗？

什么是宝石双折射？

为了最好地回答这个问题，我们将定义与双折射过程相关的术语：

• 折射：当光穿过透明物质或物体到达另一个透明物质或物体时，例如从空气到宝石，它会发生弯曲或改变方向。

• 双折射：光进入宝石等倾斜物质后，分裂成两个（有时是三个）不同的方向。

• 双折射：现在我们可以定义双折射，即测量宝石的双折射。当光线向两个方向折射，即发生双折射时，我们不仅可以利用双折射来测量宝石，还可以用它来鉴定宝石。

宝石学家如何以及为何测量折射率？

当光线进入宝石时，它会减速、弯曲并发生折射。宝石学家在计算宝石的折射率时，需要将这一特性纳入考量。

宝石学家如何测量折射率 (RI)？

该过程涉及测量真空中的光速，然后将测量结果除以光穿过宝石的速度。为什么要测量真空中的光速？因为真空中的光速总是比光穿过宝石的速度快，所以宝石的折射率 (RI) 总是在 1 或以上。使用折射仪，技术人员可以精确测量宝石的折射率。

为什么折射率很重要？

RI 很重要，因为它最终能告诉宝石学家他们正在研究的是哪种宝石。世界上有数百种宝石，测量 RI 是准确高效地鉴定宝石的有效方法。

折射率与双折射有何关系？

世界上有数百种宝石，了解宝石的折射率不仅可以识别宝石，还能缩小具有双折射特性的宝石类别。这是因为某些宝石只有一种折射率，不具有双折射特性。如果宝石不具有双折射特性，那么它就不具有双折射特性。

折射率有助于宝石学家根据宝石的折射特性对宝石进行分类。既然我们知道宝石必须经历两次折射才能呈现出双折射特性，那么我们讨论的是哪些宝石呢？

哪些宝石具有双折射？

判断哪些宝石具有双折射性，一个简单的方法是观察宝石的结构。如果宝石的晶体结构被认为是等轴的，形状像立方体，那么该结构的轴的长度都相同，因此，具有这种结构的宝石只包含一个折射率（RI）。具有一个RI的等轴宝石的一个典型例子是钻石。记住，当宝石只有一个RI时，它没有双折射，因此也就没有双折射性。

这意味着，具有任何其他晶体结构的宝石都会产生双折射。这些宝石的折射率通常为2-3个，具体取决于光线进入和穿过宝石的方向。

具有双折射性的宝石的例子包括黝帘石、方解石、祖母绿、坦桑石、红宝石、蓝宝石和黄玉。

双折射的视觉效果有哪些？

具有双折射的宝石具有以下视觉效果：

• 多色性——这是一种色彩效应，指宝石呈现出2-3种颜色。多色性会根据宝石的握持方式和角度而变化。

• 双光——一些宝石会呈现出一种迷人的双折射效应，使其呈现出双光特征。当宝石经过刻面或切割后，它看起来会反射出两个图像。

• 模糊性——双折射也会自然导致宝石上出现某种模糊性，使其看起来失焦。

如何计算双折射

每颗宝石都有低折射率和高折射率。这两个指标之间的差异就体现了宝石的双折射率。双折射率高的宝石，其视觉效果也会更明显。

然而，某些宝石实际上具有一系列代表其折射率的数值，并且与其结构中的轴相关。如果宝石具有多个折射率值，则可以通过检查宝石最小值和最大值之间的差异来计算双折射率范围。它的双折射率范围为 0.108-0.110，例如蓝宝石，而不是蓝宝石。

虽然有些宝石不具有双折射，例如钻石，但也有许多宝石具有双折射，甚至很大一部分宝石具有一定范围的双折射。

双折射的简要概述

以上就是我们对宝石双折射的概述。我们解答了您的所有问题了吗？虽然看起来信息量很大，但实际上双折射只有几个关键标准。以下是总结宝石双折射的要点：

• 当光线进入宝石时，会发生双折射，因为光线会分裂成 2-3 个不同的方向。

• 宝石必须具有多个折射率才能显示双折射。

• 双折射的视觉效果包括多色性（与宝石在不同角度显示的多种颜色有关）、模糊性和复视。

• 一些最受欢迎的具有双折射性的双折射宝石是红宝石和绿宝石。

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