宝石的特殊光学效应

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1、一、猫眼效应1．定义在光线照射下，弧面型宝石的表面出现一条横跨宝石的亮带，且可随宝石转动或光线移动平行游动，宛如猫眼的虹膜一样的光学现象的现象。图1具有猫眼效应的金绿宝石图2具有猫眼效应的月光石2．形成机理由于宝石内部含有密集平行排列的纤维状或管状包裹体，当宝石平行纤维状或管状包裹体切割并琢磨成弧面宝石后，光线照射到平行排列的包裹体上，一个微小的包裹体就有一个反光点，这些反光点连起来，就呈现出一条光带，从而产生猫眼效应。3．形成的基本条件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；②琢磨宝

2、石时底面平行于内含物的方向；③宝石应琢磨成弧面型。因为反射出的光呈垂直于内含物延伸方向，故通常内含物排列沿弧面型短轴方向，即猫眼光带平行弧面型宝石长轴方向。*其中条件①取决于宝石自身的生长；条件②和③则是人们对其的针对性加工。图3晶体加工切磨-包体与眼线的方向关系4．机理分析正确的弧度，可使从宝石表面各个部位折射进入宝石内部的光，经包体反射后汇聚到一点。图4正确的加工根据折射定律，折射率低的宝石需要加工成较高的弧度。①如果弧度偏低，猫眼线将会变宽。(a)当弧面型宝石的高度与内反射线焦点一致时，“眼线”出露窄而亮(b)当弧面型宝石的高度低于内反射线焦点平面时，“眼线”变得宽而疏(a)(b)图

3、5弧面形宝石的高度与“眼线”宽度的关系②如果宝石底面与其内部包体分布方向不平行，聚光点将不在宝石表面居中，猫眼效应歪斜。图6错误的加工导致“眼线”不正NM-包裹体所在平面；O′-“眼线”出露的位置；O-弧面形宝石最高点5．评价要点⑴眼线特征具有猫眼效应的宝石要求光带居中，即要正、直、细、活。美感强，光带位置于中央、竖直，转动时左右移动灵活且越细越好。(2)眼的颜色猫眼可呈现多种颜色，按质地颜色好坏依次为蜜黄、黄绿、褐绿、黄褐、褐色，以蜂蜜状蜜黄色为上品。(3)猫眼的完美程度当猫眼宝石内部平行的结构有缺陷时，反应在宝石的光线上也就会有缺陷。如果是平行排列结构疏密有别而不均匀连续时，则光线不连

4、续而发生“断腿”现象；如内部结构不平行时，表现在光线上就会发生弯曲不直。(4)猫眼的清晰度与闪光强弱性宝石表面的弧度与猫眼宝石的光线有一定的联系。①当宝石弧度变小时，宝石的光线就会变粗大而不清晰，而不像弧度大的宝石表面所表现的光线那样，细窄而清晰。②当猫眼宝石的内部包裹体粗而疏时，光线亮带就会浑浊且模糊，当内部包裹体细而密时，宝石的光线也就会明亮而清晰。③当宝石的透明度越高反而使猫眼效应越不强，同时颜色愈淡则猫眼效应愈弱。6．品种具有猫眼效应的宝石品种很多，在名称上只有具有猫眼效应的金绿宝石才可以直接称为猫眼；而其他具有猫眼效应的宝石，均需在前面加上宝石的名称，如：玻璃猫眼、电气石(碧玺)

5、猫眼、绿柱石猫眼、磷灰石猫眼、矽线石猫眼、石英猫眼、透辉石猫眼、透闪石猫眼、月光石猫眼、拉长石猫眼等。图7虎睛石图8鹰眼石图9石英猫眼图10玻璃猫眼二、星光效应1．定义在平行光线照射下，弧面型宝石的表面出现两条以上相互交叉横跨宝石的四射、六射或十二射星状亮带，且可随宝石转动或光线移动而游动，是一种特殊的光线反射现象。图11星光芙蓉石2．形成机理星光效应可看作是一种特殊的猫眼效应，因而其形成机理是相似的。不同之处是：宝石内部大量细小、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、定向解理等至少有两组以上。图12两组呈角度定向排列针

6、状包体图13三组呈60°定向排列针状包体一般情况，三方、六方晶系的宝石可出现六射星光（即三条亮线相交一点呈放射状）；等轴晶系、四方、斜方晶系的宝石可出现四射星光。个别情况下，同一颗宝石中可出现两套星光，两套星光的中心位置也可错开，因此可看到八射或十二射星光。图14四射星光和六射星光晶体示意图(左)和实物(右)图15斜交的四射星光晶体示意图(左)和实物(右)3．评价要点(1)各道星线交点居中为优质品，偏离中心者则差。(2)各道星线清晰、灵活、完整者为优质品，星线模糊、缺腿、断腿者为劣质品。4．品种常见的四射星光宝石有：星光顽火辉石、星光铁铝榴石、星光尖晶石。六射星光宝石有：星光蓝宝石、星光芙

7、蓉石。十二射星光宝石有：星光红宝石、星光蓝宝石。图16具猫眼效应和星光效应的宝石品种欣赏