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钻石为什么会产生火彩?火彩也能快速判断真假?

2018/1/11 12:02:06 浏览0次/0评论 收藏 分享到

大家都听过“如钻石般璀璨耀眼”这句话,没错,钻石是一颗璀璨耀眼的宝石,甚至是“亮瞎我的钛白金睛”。今天我们从专业的角度来说一说钻石为什么会那么闪亮?

“如钻石般璀璨耀眼”这句话可以从不同的方面来理解,具体取决于钻石光源。事实上,钻石在阳光、烛光、人造光源下通常会呈现出差别明显的视觉效果。这种差别证明了解光线对钻石外观的影响的重要性。

什么是钻石的火彩?

你一定知道自然界的白光其实是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成的,而宝石的神奇存在就相当于一个光的分解器,当白光射入刻面宝石的时候,会再次被分解为最初的七色光,而当你晃动宝石,可以看到的这个跳动的七色光就是火彩!

这是因为不同颜色的光波长不一样,当一同经过宝石的时候会折射出不同的角度。当然不是所有宝石都能展现出完整的七种颜色火彩,因为宝石本身切工和色散的不同,大多数宝石的火彩只有七种颜色中的几种,例如钻石的火彩一般就不会出现红色和橙色。

从物理学看火彩

我们来看一个高中物理实验(如上图),实验里我们把一道白光摄入到三棱镜上,白光被分散成赤橙黄绿青蓝紫七个颜色,这叫光的色散,这也就是为什么在钻石上看到彩虹颜色的原因。

接下来我们来看这个色散模型:

当光线从一定的角度摄入钻石的时候,在这里光线发生折射,同时发生色散,当他射出钻石的时候,我们能够明显看出彩虹的颜色。

当我们改变光线角度:

当光与面垂直的时候,光线就没有被分散,这是由于光线射入的时候没有被折射,所以也就没有色散发生,再次转动钻石的角度,发现角度越大,发生的折射越厉害。

钻石色散模型:

当光线以垂直角度射入钻石,发生第一次全反射和第二次全反射(钻石折射率2.417),第三次产生了折射,于是产生了小彩虹。

当光线从钻石冠部射入:

光线第一次发生了折射,第二次全反射和第三次全反射将色散放大,于是就看到了一个大彩虹。

所以光线从钻石的冠部射入,产生的彩会更多,也就是说如果想要更大的彩就要扩大钻石的冠部,减小钻石的台面,但是如果减少台面的面积,虽然增加了钻石的彩反射,反射回去的光线数量就会减少,火就会变小,这是钻石火和彩矛盾的地方。

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