宝石の複屈折とは何ですか?

宝石の複屈折とは宝石がキラキラと輝いていることは知っていますが、その理由を正確に知っていますか? 宝石に輝く輝きを与えるものは何ですか? また、そのプロセスは宝石ごとに異なるのですか? 光の屈折は石の構造によって異なることを考えると、これらの質問に答えるには、複屈折と呼ばれる科学的なプロセスを調べる必要があります。

ダイヤモンドの紛れもない輝きは簡単に見分けられますが、他にもさまざまな構造を持ち、異なる光を発するさまざまな石があります。では、それらの石は何が違うのでしょうか?

複屈折は、光が宝石に入るときに光が分割される方向、および光が 1 回屈折するか、複数回屈折するかに関係します。

宝石の複屈折の定義、どの宝石が複屈折を示すか、複屈折の特徴、宝石の複屈折を計算する方法などについて詳しく説明します。しかし、まずは複屈折とは何かを説明しなければ、これらの詳細を説明することはできませんよね。

宝石の複屈折とは何ですか?

この質問に最も適切に答えるために、複屈折のプロセスに関連する用語を定義します。

屈折:光が透明な物質または物体を通過して別の物体に渡るとき (空気から宝石へなど)、光は曲がったり方向が変わったりします。
複屈折:光は宝石のような斜めの物質に入り、2 つ (場合によっては 3 つ) の異なる方向に分割されます。
複屈折:ここで、宝石の二重屈折の測定である複屈折を定義できます。光が 2 つの方向に屈折する場合、つまり二重屈折する場合、複屈折を使用して宝石を測定するだけでなく、識別することもできます。

宝石鑑定士はなぜ、どのように屈折率を測定するのでしょうか?

光が宝石に入ると、光は減速し、曲がり、屈折します。これは、宝石学者が宝石の屈折率を計算する際に考慮する必要がある特性です。
宝石の複屈折とは

宝石鑑定士は屈折率 (RI) をどのように測定するのでしょうか?

このプロセスでは、真空内での光速度を測定し、その測定値を宝石を通過する光の速度で割ります。真空中の光速度を測定するのはなぜでしょうか。真空中の光速度は宝石を通過する光速度よりも常に速いため、宝石の屈折率は常に 1 以上になると考えてください。屈折計を使用すると、技術者は宝石の屈折率を正確に測定できます。

屈折率はなぜ重要なのでしょうか?

RI が重要なのは、最終的に宝石鑑定士に、扱っている宝石の種類を伝えるためです。世界には何百もの宝石があり、RI を測定することは、宝石を正確かつ効率的に識別するための効果的な手法です。

屈折率は複屈折とどのように関係しますか?

世界には何百もの宝石があるため、宝石の屈折率を知ることで、その石を識別できるだけでなく、複屈折を示す石の種類を絞り込むことができます。これは、特定の石が 1 つの屈折率しか持たず、複屈折しないためです。石が複屈折しない場合は、複屈折はありません。

屈折率は、宝石学者が宝石を屈折によって分類するのに役立ちます。石が複屈折を示すには、2 度屈折する必要があることがわかったので、ここではどの石について話しているのでしょうか。

どの宝石に複屈折がありますか?

どの宝石が複屈折を示すかを簡単に見分けるには、宝石の構造を見ることです。宝石が等尺性で立方体のような形をしている結晶構造を持っている場合、構造の軸はすべて同じ長さで、そのため、この構造を持つ石には 1 つの屈折率しかありません。1 つの屈折率を持つ等尺性の石の代表的な例はダイヤモンドです。石に 1 つの屈折率しかない場合、その石には二重屈折がなく、したがって複屈折がないということを覚えておいてください。
宝石の複屈折とは

つまり、他の結晶構造を持つ宝石は複屈折を持つことになります。これらの宝石は、光が宝石に入って通過する方向によって定義される 2 ～ 3 の屈折率を持ちます。

複屈折を示す宝石の例としては、ゾイサイト、方解石、エメラルド、タンザナイト、ルビー、サファイア、トパーズなどがあります。

複屈折の視覚効果とは何ですか?

複屈折性のある宝石は次のような視覚効果を示します。

多色性 - 2～3 色が表示される色彩効果です。石の持ち方や角度によって、多色性は変化します。
複視 - 複屈折の魅力的な効果は、複視の特徴を発する一部の宝石で発生します。宝石がファセットカットまたはカットされると、2 つの画像を反射しているように見えます。
ぼやけ - 複屈折により、宝石に一種のぼやけが自然に発生し、焦点が合っていないように見えることもあります。

複屈折の計算方法

それぞれの宝石には、低い屈折率と高い屈折率の両方があります。この 2 つの指標の差が宝石の複屈折です。複屈折が高い宝石は、視覚効果もより顕著になります。

ただし、特定の宝石には屈折率を表す値の範囲があり、その範囲は構造の軸に関係しています。宝石に複数の RI 値がある場合は、宝石の最小値と最大値の差を調べることで複屈折の範囲を計算できます。サファイアのような .008 の複屈折ではなく、アズライトのような 0.108 ～ 0.110 の複屈折範囲になります。

ダイヤモンドのように二重屈折しない宝石もありますが、二重屈折する宝石も多く、さらに、さまざまな二重屈折を持つ宝石も多数あります。