Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.7: Блиск

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    37016

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Базовий

    Блиск - це ступінь «яскравості» дорогоцінного каменю, що виникає в результаті світла, відбитого від і заломленого від корони і павільйону граней. Блиск - це загальне зорове сприйняття, засноване на фізичних законам заломлення і рефлексії.

    Файл: tir.png

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Загальне внутрішнє відображення в діаманті. Світло, що досягає грані під кутом, більшим за критичний кут, буде відображатися.

    Коли світло потрапляє на поверхню прозорого оптично щільнішого середовища (як дорогоцінний камінь), він буде або відбиватися від поверхні (відскочив назад), або частково заломлений (зігнутий і спрямований в іншому напрямку) всередині каменю. Коли світловий промінь заломлюється, він потрапляє на грань павільйону і або заломлюється з каменю, або відбивається всередині каменю залежно від того, під яким кутом наближається світловий промінь до грані (рис.1, див. Його пояснення нижче).

    Кожен камінь має кут, під яким світловий промінь буде або заломлюватися (відправлятися іншим шляхом), або відображатися (відскакувати назад). Цей кут відомий як критичний кут і залежить від показника заломлення каменю (наскільки зігнутий світловий промінь). Чим вище показник заломлення, тим менше критичний кут.

    Коли світловий промінь наближається до грані павільйону під кутом, більшим за критичний кут, він буде повністю відображатися всередині каменю. Протилежне диктує, що світло, яке падає під кутом меншим за критичний кут, буде заломлюватися зовні каменю. Це властивість дуже важливо в моді дорогоцінного каменю для створення блиску або «життя». Оскільки кожен дорогоцінний камінь має свій критичний кут, дизайн зрізу потрібно підлаштовувати під камінь під рукою.

    Пояснення малюнка\(\PageIndex{1}\): У цьому прикладі показаний діамант блискучого огранювання, який має критичний кут («ca») приблизно 24°26' (24 градуси і 26 хвилин). Шляхом, яким рухається світло (синя лінія), виглядає наступним чином:

    1. світло доходить до вінця каменю і заломлюється (згинається) всередині каменю, нахиляючись до точки № 2
    2. світловий промінь досягає грані павільйону під кутом, більшим за критичний кут (ca), тому він буде відображатися (відскочити) до 3
    3. у точці 3 світловий промінь знову досягає грані павільйону під кутом, більшим за критичний кут, тому буде відбиватися до 4
    4. Тут світловий промінь досягає крони під кутом, який менше, ніж ca, тому він буде заломлюватися з каменю
    Примітка

    Критичний кут вимірюється від уявної лінії, названої нормаллю (NO). Ця лінія проводиться під 90° до поверхні грані в точці, де світло досягає цієї грані.

    У добре пропорційному прозорому камені все світло, яке потрапляє в гранований камінь через корону, на деякий час буде захоплено всередині каменю, а потім заломлюється з каменю через корону. Така поведінка відома як Total Internal Reflection (часто скорочено TIR), і вона є ключовим інгредієнтом конструкції рефрактометра. Слід зазначити, що це унікальне явище відбувається лише на кордоні оптично щільнішого середовища (дорогоцінний камінь) та оптично рідкісного середовища (наприклад, повітря), коли світло рухається всередині більш щільного середовища.

    Коли прозорий камінь погано розрізаний (або з занадто дрібним, або занадто глибоким павільйоном), світло буде йти через павільйон. Легка кровотеча через грані павільйону призводить до того, що камінь здається занадто світлим або занадто темним. Блиск багато в чому покладається на прозорість, тому камені з хорошою прозорістю будуть демонструвати кращий блиск при гарному різанні.

    Звичайно, у кольорових дорогоцінних каменях інші фактори, такі як колірне зонування, плеохроїзм тощо, також відіграють певну роль у вирішенні того, як камінь потрібно вирізати для найкращих оптичних характеристик.

    Розширений

    \[critical\ angle = \arcsin \left (\frac {1}{n}\right )\ \Rightarrow \ critical\ angle = \arcsin \left ( \frac {1}{2.417}\right )\ \approx\ 24^\circ26'\]

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Зв'язок між критичним кутом і показником заломлення

    Критичний кут можна обчислити як зворотний синус 1, поділений на n (показник заломлення) дорогоцінного каменю. Для Diamond з n = 2.417 розрахунком буде зворотний синус 1/2.417 (де 1 - показник заломлення повітря).

    Примітка: фактична формула - arcsin (n2/n1), але, як ми, геммологи, як правило, стурбовані лише критичним кутом між повітрям і дорогоцінним каменем, n2 = 1.

    З формули критичного кута стає очевидним взаємозв'язок між показником заломлення дорогоцінного каменю та критичним кутом. Чим вище показник заломлення, тим менше критичний кут.