- •Отражение и преломление
- •Законы отражения и преломления Снеллиуса
- •Показатель преломления
- •Двупреломление
- •Рефрактометр
- •Контактная жидкость
- •Оптические оси, оптический знак и оптический характер
- •Приблизительное определение преломления с помощью иммерсионных жидкостей
- •Приблизительное определение по методу полоски Бекке
- •Прямой метод измерения
Контактная жидкость
Получить хороший оптический контакт между гранью драгоценного камня и призмой рефрактометра трудно. Поэтому в стандартных приборах используется контактная жидкость с показателем преломления 1,81. Маленькая капля этой жидкости помещается в центр поверхности призмы, и на нее помещают драгоценный камень. Эта жидкость с успехом удаляет воздух с границы раздела драгоценный камень-призма, а поскольку она имеет высокий показатель преломления, то она не мешает показателю преломления драгоценного камня.
Контактная жидкость, предложенная Ч. Андерсоном и Ц. Пейном для стандартных рефрактометров, является насыщенным раствором серы в йодистом метилене или тетрайодэтилене. Однако в ряде рефрактометров используются контактные жидкости с более высокими показателями преломления.
Все они высоко токсичны и опасны, и их следует применять только опытным сотрудникам.
Призма рефрактометра сделана из мягкого материала, поэтому следует соблюдать осторожность, чтобы не поцарапать контактную поверхность. Нельзя помещать на призму алмаз. Пипетка не должна касаться призмы.
Количество наносимой на призму контактной жидкости не должно превышать каплю диаметром 3 мм. Слишком большое количество жидкости приводит к тому, что камень начинает плавать.
Рис. 5. (а) Одна граница (край) тени, даваемая природной шпинелью (изотропный камень) с показателем преломления 1,715. (6) Двойная граница (при максимальном расстоянии между краями), даваемая перидотом (анизотропный камень) с nр = 1,653 и ng - 1,690.
Если камень двупреломляющий, поворачивайте его на призме до тех пор пока граница, соответствующая более низкому значению показателя преломления, не окажется в положении наименьшего показателя преломления.
Другая аномалия, видимая в зеленых турмалинах, — присутствие четырех границ тени в рефрактометре. Предполагается, что этот эффект, связан с поверхностными изменениями, происходящими при локальном перегреве во время полирования камня. Две аномальные границы тени исчезают при повторной полировке площадки.
Когда оказывается, что идентифицируемый камень однопреломляющий и его показатель преломления лежит в пределах 1,50—1,70, это почти всегда стекло или пластик, так как в этом диапазоне однопреломляющие камни отсутствуют; исключение составляют янтарь, гагат и некоторые редкие коллекционные камни.
Оптические оси, оптический знак и оптический характер
Оптические оси
Оптические оси — это направления в кристалле, по которым лучи света распространяются, не испытывая двупреломления. Минералы, кристаллизующиеся в тетрагональной, гексагональной и тригональной сингониях, имеют одну такую ось и называются одноосными, Минералы относящиеся к ромбической, моноклинной и триклинной сингониям имеют две оси и называются двуосными.
Когда с помощью рефрактометра определяются показатели преломления одноосного камня, при вращении камня сдвигается только одна граница тени, в то время как другая остается неподвижной. Подвижную границу создает необыкновенный луч, а фиксированную границу обыкновенный. В случае двуосных камней обе границы тени сдвигаются.
Оптический знак
Одноосные драгоценные камни имеют положительный оптический знак, если подвижная граница тени (связанная с необыкновенным лучом) указывает на более высокое значение показателя преломления, чем неподвижная (созданная с обыкновенным лучом). Если сдвигающаяся граница тени указывает на меньшее значение показателя преломления, то камень является оптически отрицательным .
Оптический характер
Термины, используемые для описания оптического характера (драгоценного камня):
Изотропные - Не обладают двупреломлением. Некристаллические или относящиеся к кубической сингонии.
Анизотропные- Обладают двупреломлением. Кристаллические, относящиеся к тетрагональной, тригональной, гексагональной, ромбической, моноклинной триклинной сингонии.
Одноосные- Имеют одну оптическую ось. Относятся к тетрагональной, тригональной или гексагональной сингонии.
Двуосные - Имеют две оптических оси. Ромбической, моноклинной, триклинной сингонии.
