宝石的特殊光学效应（上）
宝石的特殊光学效应
表面反射：光泽，表面能看到的辉光。
猫眼效应
包裹体星光效应
丝光效应
反射星彩效应
反射
内部结构干涉 晕彩、变彩、月光
衍射
表面+内反射：亮度
猫眼效应
猫眼效应：某些沿特殊方向加工成弧面型或圆珠状的宝石，在光照下
，表面呈现出一条如猫眼的亮带，亮带随光源或宝石的移动会发
生平行的移动。
常见的宝石：石英猫眼、海蓝宝石猫眼、金绿宝石（猫眼）、碧玺猫
眼、玻璃猫眼。
命 名：除金绿宝石外其它有猫眼效应的，在宝石的矿物名后加
上猫眼两字。
不具有猫眼效应的金绿宝石
具有猫眼效应的金绿宝石
猫眼效应示意图
具有猫眼效应的宝石内部具有平行排列的显微针状或管状包裹体或孔穴，或具有平行的纤维状构造，当光线照射在包裹体上时可发生反射作用。 光线进入宝石材料时，首先在弧面发生折射作用，使光线进入宝石，
进入宝石的管线，与包裹体不断产生发射作用，如下图所示。
左图包裹体对直射光线的反射作用，右图为包裹体对斜射光线的反射作用
图示只画出了对称光路的左侧一半，右侧与之相同
猫眼效应示意图
猫眼效应与加工工艺
（1）猫眼宝石须选择弧面型
一般采用单弧面型款式，其腰形常为圆形、椭圆形等。也有时，由于宝石材料加工成一个单弧面宝石太厚，加工成两个单弧面宝石太薄，便采用双凸弧面型加工方法,对宝石保重。
（2）琢型比例调节猫眼强度
琢型比例是调节猫眼强度的有效方式，加工一个弧面型猫眼宝石其弧度既不能太拱又不能太平,太拱了眼线可以细、亮,但不灵活;太平了眼线较灵活,而眼线会变粗,其亮度减弱琢型弧度越高，眼线细而亮，猫眼越明显。但是弧面弧度不易太拱，因为太拱的话，眼线过细不利于观察。因此需要追求一种相对理想的效果。
(3)猫眼宝石定向加工方法
圆形凸弧面型宝石可以按照上述方法获得较好的猫眼效应，但是实际操作中，为了增加眼线的长度，增强猫眼效应，通常将其加工成椭圆形凸弧面琢型。这就要求猫眼的眼线位于宝石腰形的长轴线方向，即宝石的针状、纤维状内含物的方向
或其延伸方向处于短轴方向。如下图猫眼效应金绿宝石的定向设计所示。C 轴见知识点整理
星光效应
星光效应：某些沿特殊方向加工成弧面型或圆珠状的宝石，在光照下，表面所见到的呈
星状的亮带叫星光。有六射、四射、十二射和表星光和透星光之分。
条件大量包体
分类表星光：反射 如：红宝石、辉石等。
芙蓉石。
常见的宝石刚玉（红兰宝、六射平行三个水平方向轴的金红石针包体）。
星光效应产生示意图
星光效应显微镜下现象
星光效应与加工工艺
（1）星光效应宝石须选弧面（2）琢型比例决定星光强度
由于星光效应只是猫眼效应的特殊表现形式。所以与猫眼宝石类似，星光宝石弧面的曲率要稍大一些，这样其星光效果会更好些。若星光宝石表面的弧度越接近于平面（即凸面曲率越小）时，则其星线就变得越粗、越散、越不清晰；而若其弧度越高（即凸面曲率越大）时，则星线就变得越细、越窄，亮度越强。（3）寻找包裹体与C轴方向
c 轴见知识点整理
猫眼、星光效应宝石加工的定向和定位简表
特殊光学效应猫眼效应
形成主要原因
定向和定位
常用款式厚的单弧面型或双弧面型
宝石举例
平行的显微管状包裹体或纤维状构造等对光线产生的散射作用。
底面平行与管状包裹体或纤维状构造的排列方向，腰的长轴则垂直与管状包裹体或纤维状构造的排列方向。
金绿宝石，电气石，绿宝石，方柱石，透辉石，绿帘石，红柱石，矽线石，透闪石，堇青石，磷灰石等。
红宝石、蓝宝石、顽火辉石等。
星光效应
平行的显微针状、底面平行各方向的包厚的单管状包裹体或纤裹体或纤维状构造的弧面型维状构造沿两组排列面，即垂直与C轴。或双弧或三组交叉排列，面型对官衔产生的散射作用。
变色效应
变色效应：宝石在不同的光源下如白炽光和日光灯下所呈现的颜色
明显不一样就叫做变色效应。
常 见：变石，具有变色效应的金绿宝石。
变色石榴石。
变色蓝宝石（天然、合成）都有。 变色的尖晶石（少见）
变色金绿宝石
（有“白天的祖母绿，夜晚的红宝石”之称）
日光下
日光下
白炽灯下
白炽灯下
变色石榴石
日光下白炽灯下
变色蓝宝石
变石在白炽灯下为红色，在日光灯下为绿色
产生原因：宝石对光的吸收条件不同,
（1）光源中的红光、绿光的吸收达到平衡。
（2）光源的能量分布有差异。
白炽灯中红光多，宝石中吸收的红光多于吸收的绿光 就成为红色。
同理，日光灯中的绿光多，宝石吸收的绿光多于红光就呈现出绿色。