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藏在寶石中的彩虹

薄膜干涉效應,先來一條物理學的定義:

由薄膜產生的干涉現象。薄膜可以是透明固體、液體或由兩塊玻璃所夾的氣體薄層。入射光經薄膜上表面反射後得第一束光,折射光經薄膜下表面反射,又經上表面折射後得第二束光,這兩束光在薄膜的同側,由同一入射振動分出,是相干光,屬分振幅干涉。若光源為擴展光源(面光源),則只能在兩相干光束的特定重疊區才能觀察到干涉,故屬定域干涉。對兩表面互相平行的平面薄膜,干涉條紋定域在無窮遠,通常藉助於會聚透鏡在其像方焦面內觀察;對楔形薄膜,干涉條紋定域在薄膜附近。(我是讀不懂,誰懂誰看哦)

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在寶石學中:

基本可以定義為,透明度較高的寶石晶體,在內部存在適當厚度的裂隙面時,其裂隙面會使經過的光線產生干涉效應,從而使裂隙面出現七彩的亮光,且亮光會隨著光源或寶石的移動而移動的現象稱為薄膜干涉。所以薄膜干涉效應理論上會出現在任何的寶石中。

但是一般情況下,只有滿足以下舉個條件才能產生肉眼可見的、美觀的薄膜干涉效應的寶石。

第一:

寶石一般要透明度較高,雜質較少,便于欣賞這種光學效應。這也是為什麼一般具有薄膜干涉效應的水晶很受歡迎的原因。

第二:

寶石必須具有一定塊度,薄膜干涉效應必須肉眼可觀察。比如,鑽石由於之神解理髮育的原因,在低凈度的鑽石中常出現具有薄膜干涉的裂隙。但由於寶石級鑽石一般塊度都很小,肉眼幾乎無法觀察這種特殊光學效應。(下圖為水晶「孔雀翎」)

第三:

寶石薄膜干涉效應容易出現與否一般與寶石的一些特性有關。一般解理髮育的易出現厚度適宜的開放性的解理面,容易產生薄膜干涉效應。脆性明顯的寶石,易於在外力,熱脹冷縮的情況下出現適當的裂隙,較易出現薄膜干涉效應。

(下圖為水晶球「化蝶」)

第四:

色散高的寶石,火彩強,容易使火彩與七彩的薄膜干涉相混淆。所以色散低的寶石薄膜干涉效應更容易觀察。

通常,市場上並不常見以這種特殊光學效應為特徵的寶石。

但是,由於天然水晶的產量大,晶體一般很透,且性脆易於產生具有這種特殊光學效應的品種,其他如藍寶石、螢石、托帕石等寶石也較易出現具有這種光學效應的品種。(下圖為福建明溪產的奇異薄膜干涉「藍寶石孔雀翎」)

一種常見的仿製品是用玻璃製成的珠等,利用玻璃受熱激冷易炸裂。這樣就形成了人工的裂隙。這種裂隙有可能出現漂亮的七彩薄膜干涉效應。但一般情況下很難形成完美的七彩的裂隙,多半商家都藉此裂隙將其染色,冒充碧璽等易出現裂隙的天然寶石出售。

一般,裂隙在寶石中或是過大或是很薄,無法形成七彩效應;相反就成了寶石的瑕疵。所以,對已此類寶石的欣賞和選購一般都是專業人士,一般消費者僅供參考了解即可。


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