【2017年整理】宝石的特殊光学效应.doc

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)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