丁达尔效应与宝石的猫眼有关吗

没有。

丁达尔效应的形成是靠雾气或是大气中的颗粒；猫眼效应是宝石产生的特殊光学效应之一，是一些内部存在大致定向排列的纤维状或针状包裹体的特殊弧面切磨宝石，所以没有关系。

丁达尔效应（Tyndalleffect），也叫“丁达尔现象”，或者“丁铎尔现象”、“丁泽尔效应”、廷得耳效应。

一、发光性

宝石的发光性是指宝石在外界能量激发下发出可见光的性质，分为荧光和磷光两种。荧光是指宝石受到短波辐射时发出可见光的现象。磷光是当辐射源撤销后，具有荧光的宝石继续发光的现象。宝石的荧光与白光下的基本体色可以完全不同，不同的辐射源下荧光的颜色也可能不同，同一宝石荧光与磷光的颜色和强度也可能不同。

二、电学性质

大多数宝石不导电，导电的宝石，如含有硼的Ⅱb型天然蓝色钻石、合成金红石、赤铁矿等，尤其是天然蓝色钻石的导电性，可以作为鉴定人工致色的依据。

热电性 将石英、碧玺等宝石加热时会在它们的晶轴两端产生电压或电荷，这也是碧玺在太阳光或灯光的照射下可以吸引灰尘而被称为电气石的原因。

压电性 将材料某一方向压缩或拉伸时，在其垂直方向上的两端出现数量相等而符号相反的电荷。水晶具有此性质，常用于钟表行业。

三、热学性质

物体对热的传导能力称为热导率，是以穿过给定厚度的材料并使材料升高一定温度所需要的能量来度量。不同宝石的热传导性能不同，通过对比宝石之间的热导率可以帮助区分宝石。应特别注意的是，对比宝石之间的热导率有很多局限性，仅适用于区分钻石与合成立方氧化锆。

通过加热的方式可以改变宝石的颜色，很多宝石的颜色都要经过热处理，大部分热处理是让宝石颜色变浅，如颜色过深的山东蓝宝石，经过加热处理使其颜色变浅，更利于销售。对于含有大量包裹体和裂纹的宝石在加热处理的时候需要小心，以免炸裂。

学习指导 宝石的物理特性决定于宝石的化学成分和内部结构，由其物理性质所表现出来的典型特征是我们对宝石最直接的印象，是鉴定宝石的基础之一。学习时要仔细区别各种性质，并能进行合理的解释。

练习与思考

1如何区别解理、裂理、断口？

2解理在宝石学里有哪些应用？

3什么是摩氏硬度计？

4什么是差异硬度？

5什么是纸蚀现象？

6什么是相对密度？

7宝石的颜色是怎样形成的？

8怎样区别自色矿物与他色矿物？请举例说明。

9折射率与双折射率是什么？

10光泽的类型有哪些？其代表宝石是什么？

11什么是火彩？色散值是用什么来计算的？

12什么是多色性？

13请列举特殊光学效应的类型，指明其原理并举例说明。

14如何理解宝石的发光性、电学性质、热学性质？

珠宝玉石以其特有的晶莹剔透，色彩缤纷，光彩夺目的属性，自古被人们视为高贵圣洁之物，一直是人们追求和寻觅的对象。

自然界的矿物多达3000多种，而可作为宝石的仅有240多种，可见宝石是众多矿物岩石的精华。

那什么样的矿物或者岩石才可以出现在常用在珠宝设计中呢？

颜色，光色，透明度，色散（是否闪），特殊光学效应（如月光石，欧泊，猫眼石）

2耐久

硬度，韧性，稳定性（热稳定，光稳定）

3稀少

钻石开采后精选出的原石

物以稀为贵钻石：250吨矿石才可产出1ct的钻石（总重，不一定是大钻）

常见的祖母绿原矿

祖母绿：质量上的稀有—高质量祖母绿产量相当的稀少

紫水晶原石

漂亮的紫水晶，因产量太多而廉价

我们经常会被问到，如何保养自己的珠宝。

那问题就来了，什么情况下宝石会被损坏？

当外力介入时，比如平时的剐蹭，磕碰，刻划。

我们经常会看到翡翠断裂等新闻，但几乎未曾听说过和田玉断裂的说法，这是为何呢？

同为链状硅酸盐结构的硬玉（翡翠）与软玉（和田玉）的莫氏硬度都在65左右（一般翡翠略硬于和田玉），但由于其链状结构略有不同和田玉韧性大于翡翠。是的，除了硬度之外宝石的基本物理性质还包括，解理，裂理，韧性等力学性质。

我们常说的钻石是世界上最硬（硬度）的物质，这里的硬度特指当物体抵抗外力刻划、压入或研磨等机械作用的能力；

修复断开的翡翠手镯

翡翠手镯摔断时，我们会说岁岁平安（韧性差），这里的韧性也称为打击硬度，很难破碎的性质为韧性;

祖母绿的高硬度高脆性，易破碎的性质为脆性。

红宝石多裂理

红宝石的多裂理都是我们在设计镶嵌过程中需要十分注意的。

所以说物理性质稳定的钻石其实是在制作珠宝时最省心的宝石是有原因的。

八面体的钻石原石

钻石-the king of Jewelry ，作为人们最为熟知的珠宝，长期处于珠宝贸易的霸主地位的钻石与其自身的特性密不可分。

作为等轴晶系的代表，钻石给人常规映像是闪亮，透明，坚硬。

这些都是来自它的物理性质，闪亮来源于钻石的金刚光泽以及高色散。

钻石原石的晶形与其内部结构密不可分

坚硬则由于钻石内部C原子的八面体共价键结构。

天然彩色钻石的形成来源于钻石生长过程中的晶格缺陷以及色心。

钻石（白钻）的价格主要尤其4C来决定

也就是大家常说的 大小 净度 颜色 切工

钻石的4c分级方式对于彩色宝石的评级有很大的参考价值

自古以来只有鲜艳的红宝石赢得过钻石“king of jewelry”的称号。

红宝石中鸽血红最为珍贵

实际上大颗粒的顶级红宝石相对于钻石来说更加的稀有且珍贵。现在的市场上1ct红宝石均价格在2000usd/ct，若是大颗粒者，价格则以几何级增长（适用于所有宝石）。

热情的红色主要由其中微量的Cr元素（01~3%）所致。

其莫氏硬度为9，耐磨性非常好，强玻璃光泽抛光量好的红宝石非常闪亮。

红宝石的姐妹（们）蓝宝石那可就太多了。

各色的彩色蓝宝石

根据GB/T 16552-2017《珠宝玉石名称》国家标准，除去红宝石以外的所有刚玉类宝石，包括蓝色、蓝绿色、绿色、**、橙色、粉色、紫色、灰色、黑色、无色等多种颜色刚玉统称蓝宝石。

蓝色蓝宝石颜色也多样 可以看出有的带有强烈的紫色调

可以看出实验室的不同对于颜色的分级也极大的不同

其中最为贵重的两种颜色矢车菊与皇家蓝。

矢车菊色蓝宝石

矢车菊：一种朦胧的略带紫色色调的浓重蓝色，给人以天鹅绒般的外观，透明度略低的蓝宝石。

皇家蓝色蓝宝石

皇家蓝：颜色纯正、清澈、浓艳饱和度高的蓝宝石。

然而对于我这种对颜色不太敏感的人而言，一句话，皇家蓝比矢车菊蓝且黑。

莫氏硬度9，强玻璃光泽至亚金刚光泽（理论上蓝宝石应比红宝石亮，但由于颜色为冷色调的所以亮度看起来差不多）

星光红宝石

星光蓝宝石

同为三方晶系刚玉家族的红蓝宝石都可具有星光效应

其成因是刚玉生长常伴有金红石，以至其内部呈现与其对称轴对应的三向金红石包体。

红宝石内部金红石包体

五大宝石中不光红蓝宝石，环状硅酸盐结构，六方晶系的祖母绿也具备生成星光效应的特性。

星光祖母绿

祖母绿也是由Cr致色的宝石，由于其内部的结构不同，Cr3+给了它柔和而鲜亮，具丝绒质感如嫩绿草坪的翠绿色，其优质艳色无油者比同等级钻石（无色）更值钱。（哥伦比亚的无油祖母绿，价格可高达10-15万/ct）

祖母绿内部也被称作为裂隙与包体的花园

祖母绿天生多裂隙，硬度高75-8、脆性大，在设计与镶嵌时需十分注意避免与其他硬度高的宝石磕碰。

彩色宝石的颜色决定了它的价值，颜色浓郁色度明亮为极品，太深或太浅皆非是佳品。

穆佐色祖母绿

一般认为最好的祖母绿产自哥伦比亚著名的穆佐矿区。

以上是在设计中4种常用为主石的宝石，其中提到的特殊星光效应以及5大宝石中的金绿宝石会在下篇宝石几种特殊光学效应中展开讲述。

1、美观：这是首要条件，要求颜色艳丽纯正，透明无瑕又光泽灿烂，或呈 变彩、变色、显光或猫眼等特殊光学效应。 

2、耐久：要求具备保持艳丽和闪光的耐久性，即必须坚硬、耐磨和具有良 好的化学稳定性。

3、稀罕：是指以产出稀少为贵。

宝石广义上讲是石中最美最贵重较稀少的一类。 它包括狭义的宝石和玉石两 大类。狭义的宝石是指自然产出的单质（如自然金、金刚石）或化合物（如水晶、 红蓝宝）的单晶体的矿物。玉石是指单矿物或多矿物所组成的集合体的多晶质的 岩石。

扩展资料

翡翠有玉石之王的美誉，是玉石中的硬玉类，其化学成分是钠铝硅酸盐，矿 物成分是以硬玉为主的辉石类， 结构是由无数细小的纤维状微晶纵横交织而成的 致密块状集合体，具有毯状构造。十分坚韧，能耐相当高的撞击力和压力，其制 品经久耐用。

翡翠的硬度为摩氏 65-7，比重 33，玻璃光泽或珍珠光泽，常呈 半透明，少数为透明（全透明的称“玻璃件”），断口参差状。在我国宝玉石界 素有黄为翡，绿为翠的说法。翡翠的产地主要集中在缅甸北部密支那勐拱地区。

-宝玉石

红宝石的英文名称为Ruby，源于拉丁文 Ruber，意思是红色。红宝石的日文名称为ルビー。红宝石的矿物名称为刚玉[2]。

　　（注：粉红色的刚玉不是叫做红宝石，而是叫做粉红色蓝宝石。）

　　只有由Cr致色的红色的刚玉才能够叫做红宝石。

　　而粉红色的刚玉不是Cr致色的。

　　结晶习性：属三方晶系、复三方偏方面体晶类；晶体形态常呈桶状、短柱状、板状等。集合体多为粒状或致密块状。

　　透明度：透明至半透明，

　　光泽：亮玻璃光泽至亚金刚光泽。

　　折射率：1762-1770，（+0009，-0005）

炫丽红宝石(18张)　双折射率：0008~0010。

　　色散：低 0018

　　多色性：二色性明显，常表现为：紫红/褐红，深红/红，红/橙红，玫瑰红/粉红

　　光性：U—（一轴晶负光性）。

　　特殊光学效应：星光效应，在光线的照射下会反射出迷人的六射星光或十二射星光，变色效应

　　摩氏硬度为：9，

　　SG（相对密度）：399-400

　　解理：无解理，底面裂理发育。

　　发光性：红宝石在长、短波紫外线照射下发红色及暗红色萤光。

　　吸收光谱：Cr的典型的吸收光谱。688nm 690nm吸收双线 668nm 659nm有吸收弱线 以550nm为中心的吸收宽带（黄绿区吸收） 蓝区476nm 475nm 468nm 紫区吸收。

　　色彩来源：微量铬使它显红色，铬含量越高越红，最红的俗称“鸽血红”。

蓝宝石

蓝宝石的矿物名称为刚玉，属刚玉族矿物。实际上自然界中的宝石级刚玉除红色的称红宝石外，其余各种颜色如蓝色、淡蓝色、绿色、**、灰色、无色等，均称为蓝宝石。 蓝宝石的化学成分（AL2O3）,主要以Fe、Ti、致色。

　　蓝宝石属于三方晶系，具有六方结构，如图所示  晶格常数为：a=b=4758A, c=12991A

　　折射率1762-1770

　　双折射：0008~0010

　　一轴晶负光性[2]，个别情况下具有异常的二轴晶光性

　　光泽：亮玻璃光泽至亚金刚光泽

　　多色性：有色蓝宝石具有二色性，一般有，深蓝色/蓝色，蓝色/浅蓝色、蓝绿色、蓝灰色，**蓝宝石有金**/**，橙**/浅**，浅**/无色，等。

蓝宝石的成分为氧化铝，因含微量元素钛（Ti4+）或铁（Fe2+）而呈蓝色。属三方晶系。晶体形态常呈筒状、短柱状、板状等，几何体多为粒状或致密块状。透明至半透明，玻璃光泽。  蓝宝石原石折光率176-177，双折射率0008，二色性强。非均质体。有时具有特殊的光学效应-星光效应。硬度为9，密度395-41克/立方厘米。无解理，裂理发育。在一定的条件下，可以产生美丽的六射星光，被称为"星光蓝宝石"。[4]

　　蓝宝石可以分为蓝色蓝宝石和艳色（非蓝色）蓝宝石。颜色以印度产"矢车菊蓝"为最佳。据说蓝宝石能保护国王和君主免受伤害，有"帝王石"之称。国际宝石界把蓝宝石定为"九月诞生石"，象征慈爱、忠诚和坚贞。蓝宝石是世界五大珍贵高档宝石之一。

　　蓝宝石与相似蓝色宝石、合成蓝色宝石的区别。与其相似的蓝色宝石有蓝色尖晶石、蓝色碧玺、蓝锆石、蓝锥矿、蓝晶石、堇青石等。与其相似的合成宝石有合成蓝宝石、合成尖晶石、含钴蓝玻璃。蓝色尖  未加工蓝宝石晶石：颜色均一，微带灰色，晶体呈八面体，均质体，无二色性。蓝色碧玺：颜色为带绿蓝色，晶体为复三方柱状，硬度、密度、折光率都较蓝宝石低，二色性极明显，双折射率大。蓝锆石：经加热处理的锆石，颜色鲜艳，色散强，双折射率高。合成蓝宝石：颜色均一，洁净，包裹体稀少，有圆气泡，均质体。

宝石的光学性质在宝石鉴定，评价以及设计中均具有极其重要的意义。首先，宝石的颜色，光泽以及所具有的一些特殊的光学效应都是光与宝石相关作用的结果，因此，光与宝石间相互作用产生的效应是评价宝石价值高低的重要的依据；第二，对宝石的鉴定（特别是成品），一般要求无损伤鉴定，所依据的主要就是宝石的光学性质，因此，光学性质对宝石的鉴定至关重要；第三，为了最大限度地体现宝石的美，必须将宝石所能产生的最吸引人的效果显示出来，为此，加工必须了解宝石的光学性质。

宝石的特殊光学效应有很多，猫眼、星光、变彩、变色、晕彩等等。不知道你说的是哪种。宝石上有亮线的话可以是猫眼，星光宝石。白天晚上颜色不同的是亚历山大石。色彩斑斓变化的是欧泊。有光晕的是月光石。详细的问题可以私我或者发图。告诉我颜色，和大概的样子就能知道是什么了。

一、正交偏光镜的装置与光学特点

正交偏光镜就是使上、下偏光镜的振动方向互相垂直(如图3-8-1a)。由于所用入射光波是近于平行的光束。因此可称为平行光下的正交偏光镜。一般用“PP”代表下偏光镜的振动方向，以“AA”代表上偏光镜的振动方向。(正交偏光镜即PP⊥AA，平行偏光镜则PP∥AA)。下偏光镜只允许平行于PP振动方向的光波通过，或分解后平行于PP的光波分量通过，所以自然光通过下偏光镜只有一个振动方向的光波(即PP方向)向前传播；上偏光镜只允许平行于AA振动方向的光波通过，或分解后平行于AA振动方向的光波分量通过。上下偏光镜处于正交位置，这时由于通过下偏光镜向前传播的光波，只有一个“PP”方向的振动，此振动方向的光传播到上偏光镜时，由于上偏光镜只允许平行“AA”振动方向的光波通过，可此时平行“AA”方向的光波分量等于零，所以由下偏光镜上来的光波不能通过上偏光镜，因此视域内是黑暗的。这就是正交偏光镜的特点。

二、平行偏光镜的装置及光学特点

使上下偏光镜的振动方向AA、PP相互平行，称为平行偏光镜。由于上、下偏光镜的振动方向是平行的(即AA∥PP)，所以通过下偏光镜的光波可以直接通过上偏光镜，视域内是明亮的，这是平行偏光镜的特点。

三、上下偏光镜间加入宝石后的光学现象

(一)宝石在正交偏光镜间的光学特征

1均质体宝石(图3-8-1b)

通过下偏光镜的光波经过宝石，由于宝石是均质体，其光学切面都是圆，所以光的振动方向不会改变，在到达上偏光镜时，依然垂直上偏光镜的振动方向，光波的振动分量为零，即不能通过上偏光镜，视域是黑暗的。转动均质体宝石的一个方向，由于，所有均质体的光率体切面都是圆切面，所以这种情况下，视域中一直是黑暗的，即为全消光。这是均质体宝石在正交偏光镜间的光学特点。

图3-8-1 正交偏光镜的装置与光学特点

2非均质体宝石在正交偏光镜间的光学特点

(1)垂直光轴切面是圆切面，所以通过下偏光镜来的偏光，经过宝石后，偏光振动方向不发生改变，所以到上偏光镜不能通过，为黑暗视域，水平转动宝石360°视域也是全黑暗，即为全消光，这也是垂直光轴宝石的光性特点(无论是一轴晶，还是二轴晶，只要垂直光轴切面)。

(2)非均质宝石斜交(包括平行)光轴切面在正交偏光镜间的光学特性，斜交光轴的所有切面都是一个椭圆切面(有一个长轴、一个短轴的切面)。当椭圆切面的长、短轴平行上下偏光镜振动面时，由于下偏光镜上来的光波通过宝石后，光波的振动方向不改变，也不分解，所以到达上偏光镜时，由于光波的振动方向与上偏光镜的振动方向垂直，在上偏光镜的振动方向上没有分量，所光波不能通过上偏光镜，视域是黑暗的。此时处于消光位(视域为黑暗)，这时将宝石转动一周(360°)，共有4次椭圆切面的长短半径与上下偏光镜振动方向一致，所以视域出现4次黑暗，即4次消光。

当宝石椭圆切面的长短半径与上、下偏光镜振动方向斜交时，下偏光镜上来的偏光光波进入非均质宝石后，会分解成两个振动方向相互垂直的偏光，这两个偏光继续向上到达上偏光镜时，由于这两个偏光的振动方向都与上偏光镜振动方向斜交。所以它们不能直接通过上偏光，而必须分解成与上偏光镜振动方向一致的分量，才能通过上偏光镜，这时视域中就会明亮。在转动宝石360°时会有4次明亮。

以上两种现象即4次消光，4次明亮和垂直光轴的全消光。这就是非均质宝石在正交偏光镜间的光学特征。非均质体宝石除垂直光轴切面外，正交偏光镜间处在消光的位置称为消光位。当宝石处在消光位时，其光率体椭圆半径必须与上、下偏光镜振动方向(AA、PP)平行。上下偏光镜的振动方向一般是已知的(也可以测定)。根据以上原理，可以确定宝石光率体椭圆切面半径的方向。

(二)正交偏光镜间非均质体宝石的干涉现象

当非均质体宝石光率体的椭圆切面半径K1、K2与上、下偏光镜振动方向(AA、PP)斜交时(图3-8-2)，由下偏光镜透出的振动方向平行PP的偏光，进入宝石后，发生双折射分解形成振动方向平行K1、K2的两种偏光。K1、K2的折射率不等(NK1＞NK2)，它们在宝石中的传播速度不同(K1为慢光，K2为快光)。K1、K2在透过宝石的过程中，必然产生光程差，以符号R表示。当K1、K2透出宝石后，二者在空气中的传播速度相同，因而它们在到达上偏光镜之前，光程差保持不变。

K1、K2两种偏光的振动方向与上偏光镜振动方向AA斜交，故当K1、K2先后进入上偏光镜时，必然再发生分解(图3-8-2b)，形成K1′、K2′和K1″、K2″4 种偏光。其中K1″、K2″的振动方向垂直上偏光镜振动方向AA，不能透出上偏光镜。K1′、K2′两种偏光振动方向与上偏光镜振动方向AA平行，可以透出上偏光镜。K1′、K2′两种偏光具以下特点：

图3-8-2 正交偏光镜间非均质体宝石的干涉现象

(1)K1′、K2′由同一偏光束经过两次分解(透过宝石和上偏光镜时)而成，其频率相等。

(2)K1′、K2′之间有固定的光程差(由K1、K2继承下来的光程差)。

(3)K1′、K2′在同一平面内(平行AA)内振动。

因此，K1′、K2′两种偏光具备了光波干涉的条件，必然会发生干涉作用。干涉的结果取决于两种偏光之间的光程差R。

光干涉的条件：两光波频率即波长相等；有固定的光程差；在同一平面内振动。

如果光源为单色光，当光程差 (半波长的偶数倍)时，K1′、K2′干涉的结果是相互抵消而变黑暗。当光程差 (半波长的奇数倍)时，K1′、K2′干涉的结果是相互叠加，其亮度加强(最亮)。当光程差R介于nλ和 之间时，K1′、K2′的干涉的结果是其亮度介于黑暗与最亮之间。下面用图3-8-3说明K1′、K2′的两种偏光的干涉情况。

图3-8-3(1)、(2)，表示自下偏光镜透出的振动方向平行PP的单色偏光进入宝石后，分解形成振动方向平行宝石上光率体椭圆半径K1、K2的两种偏光。它们的折射率不等(NK1＞NK2)，在宝石中的传播速度不同(K1为慢光，K2为快光)，这两种偏光在通过宝石过程中产生了一个波长的光程差(相当于R=λ)，它们先后透出宝石，在宝石顶部，振动相位相同进入空气后，这两种偏光传播速度相同，其光程差不变(图3-8-3之a3)。当它们先后到达上偏光镜时，仍保持原来的光程差(见图3-8-3 之a4)。由于K1′、K2′的振动方向与上偏光镜振动方向(AA)斜交，因而再度分解，形成平行上偏光镜振动方向(AA)的K1′、K2′和垂直上偏光镜振动方向(AA)的K1″、K2″，后者不能透出上偏光镜，故不考虑它(图中未表示出)。K1′、K2′两种偏光振幅相等，振动方向相反，干涉的结果是互相抵消而黑暗。

图3-8-3b表示K1、K2两种偏光在通过矿片过程中产生了半个波长的光程差(相当于 ，它们先后透出宝石。进入上偏光镜时，再度分解形成的K1′和K2′振幅相等，振动方向相同(图3-8-3之b4)，故干涉的结果是互相叠加而亮度加强(最亮)。

此外，宝石干涉结果呈现的明亮程度，还与透出上偏光镜的两种偏光K1′、K2′的振幅大小有关，其振幅愈大度愈强。通过偏光矢量分解的平面图解可以证明，只有当宝石的光率体椭圆半径(K1、K2)与上、下偏光光镜的振动方向(AA、PP)成45°位置时，透过上偏光镜的偏光分振幅量最大。

由上可知：光程差对干涉作用结果起着主导作用。根据物理学中“光程”及“光程差”的概念可知，K1、K2两种偏光，透过宝石的“光程”应为d·N1和d·N2(d为宝石厚度，也是两种偏光透过宝石的几何路程，N1为K1的折射率，N2为K2的折射率)。此两种偏光的光程差R=d N1-d N2=d(N1-N2)。即光程差与宝石厚度和双折射率成正比。双折射率又与矿物性质和切片方向有关。因此，影响光程差的因素有：宝石性质、宝石的方向和宝石的厚度。这三方面的因素必须联系起来考虑。特别应当清楚地理解到，不同宝石的最大双折射率可以不同；同一宝石方向不同，双折率也不同，其中平行光轴或平行光轴面，双折射率最大，垂直光轴切面的双折射率为零，其他方向切面的双折射率介于最大值和零之间。

图3-8-3 两种偏光进入上偏光镜时再度分解成振幅相等振动方向相同、相反两种偏光

(三)补色法则及补色器

在正交偏光镜间，测定一些晶体光学性质时，经常须要借助于一些补色器(即试板)。应用补色器时，需遵循补色法则。

1补色法则

在正交偏光镜间，两个非均质体的任意方向(除垂直光轴以外)切面，在45°位置重叠时，光通过此两非均质体后总光程差的增减法则(光程差的增减具体表现为干涉色级序的升降变化)，称为补色法则。

设一非均质体宝石的光率体椭圆半径为Ng1与Np1，光波射入此宝石后发生双折射，分解形成两种偏光，透出矿片后所产生的光程差为R1。另一补色器的光率体椭圆半径为Ng2与Np2，产生的光程差为R2。

将两个非均质体重叠于正交偏光镜间，并使两非均质体的光率体椭圆半径与上、下偏光镜的振动方向成45°夹角。光波通过两非均质体后，必然产生一个总光程差，以R 表示。总光程差，R是加大还是减小，取决于两非均质体重叠的方式(即重叠时光率体椭圆半径的相对位置)。

当两非均质体的同名半径平行时(即Ng1∥Ng2、Np1∥Np2)(图3-8-4b)，光透过两非均质体后，其总光程差R=R1+R2，即两非均质体的光程差之和。由于光程差的增减表现为干涉色级序的升降，因此总光程差R反映出的干涉色，比原来两个矿片各自的干涉色级序都高，即同名半径平行时干涉色级序升高。

图3-8-4 两非均质体椭圆半径的相对重叠时相对位置

当两非均质体的异名半径相平行时(即Ng1∥Np2、Np1∥Ng2)(图3-8-4a)，光透过两矿片后，总光程差R=R1-R2或R=R2-R1，即两非均质体的光程差之差。因此总光程差R所反映出的干涉色，比原来两个非均质体的干涉色级序都低，或比其中某一非均质体的干涉色级序低，即当异名半径平行时，干涉色级序降低(比原来干涉色高的矿片降低)。

由上可知：两非均质体在正交偏光镜间45°位置重叠时，当其光率体椭圆半径的同名半径平行时，总光程差R等于原来两非均质体的光程差之和。表现为干涉色级序升高；异名半径平行时，总光程差R等于原来两矿片光程差之差，其干涉色降低(比原来干涉色高的非均质体降低，比原来干涉色低的非均质体不一定降低)，若R1=R2，则总光程差R=0，此时非均质体消色而变黑暗。

在两个非均质体中，如果有一个非均质体的光率体椭圆半径名称和光程差为已知，则可根据补色法则，测定另一非均质体的光率体椭圆半径名称和光程差。

偏光显微镜里所附的补色器，就是光率体椭圆半径名称和光程差已知的非均质体。

2几种常用的补色器

(1)石膏试板(图3-8-5)：光程差约为550nm，在正交偏光镜间呈现一级紫红干涉色。试板上一般都标明Ng方向。在非均质体上，加入石膏试板，可以使矿片的光程差增加或减少550nm左右，使非均质体宝石的干涉色整整升高或降低一个级序。如非均质体宝石干涉色为二级**，加入石膏试板后，升高变为三级黄，降低变为一级黄。由于一级黄与三级黄不易分辨，在此情况下则不易分清干涉色的升高或降低。

图3-8-5 石膏试板

图3-8-6 云母试板

(2)云母试板(图3-8-6)：光程差约为黄光波长的四分之一（ ，即147nm左右，在正交偏光镜间呈现一级）灰白干涉色。其光率体椭圆半径Ng、Np的方向一般都注明在试板上。在非均质体宝石上加入云母试板后，升高变为二级蓝，降低变为一级橙色。这种试板比较适用于干涉色较高的矿片。

(3)石英楔(图3-8-7)：沿石英平行光轴方向从薄至厚磨成一个楔形，用加拿大树胶粘在两块玻璃片之间，称为石英楔。其光程差一般是从0→1680nm左右，在正交偏光镜间，由薄至厚可以依次产生一级至三级的干涉色。在非均质体上由薄至厚插入石英楔，当同名半径平行时，非均质体干涉色级序逐渐升高；异名半径平行时，非均质体干涉色逐渐降低，当插至石英楔光程差与非均质体光程差相等处，非均质体消色而出现黑带。

图3-8-7 石英楔试板

光程差R=d(N1-N2)

R为光程差；d为宝石厚度；N1-N2为宝石切面的双折率。

光程差R决定干涉色的高低。当R＞1700nm时干涉色为高级白。非均质体宝石的厚度一般很厚，常为几个毫米以上，因此光程差很大，可能达到几千纳米，故非均质宝石的干涉色一般为高级白。