色散是当白光通过其两个表面彼此倾斜的透明介质(例如棱镜)时,将白光分成其光谱颜色分量。
当光从稀有介质进入稠密介质时,其速度随波长而变化。波长最长的红光速度最大,折射最少。波长最短,速度最慢的紫光折射最多。色散是棱镜光谱仪的基础,它是根据波长分离光的能力。色散也是光学设备中色差的来源(即,不同波长无法聚焦在同一点上)。
可以使用折光仪计算色散。
对于特定物种,色散计算为分别在Fraunhofer线的B(686.7 nm)线的RI和G(430.8 nm)线的RI之间的数学差。
使用红色和蓝色滤光片,红色(686.7 nm)和蓝色(430.8 nm)波长的折射率读数之间的差将得出石材的色散值。
宝石的RI对红光来说最少,而对紫光或蓝光来说更大。
一、一些宝石的分散:
此图由儿童淘矿工场北京淡水河谷提供
二、弗劳恩霍夫谱线:这是弗劳恩霍夫谱仪在太阳光谱中记录的主要吸收线。这些主要吸收线由字母命名,如下所示:
三、光的干扰:照射宝石表面的光线会部分反射回并部分折射到宝石中,从而从宝石内部的层反射回去。具有相同波长并以近乎平行的路径传播的两束光束彼此相互作用,以产生相长增强或相消抵消。
1.从表面和宝石内部反射的光线之间会发生干涉。
2.由于一条射线已经传播得更远,因此对于特定波长,它可能与另一条射线异相,从而导致该波长的灭绝。
3.如果光线在特定波长下同相,则该波长会增强。
此图由儿童淘矿工场北京淡水河谷提供
这种光干扰现象是造成以下影响的原因:
1.淡色:在月光石中看到的蓝变色效果。
2.虹彩:像虹膜石英一样,光线在石材的薄膜或裂缝上,在劈裂上,在任何石材上的裂缝上都受到干涉。
3.颜色的发挥:像珍贵的蛋白石一样,是由光的干涉和衍射共同产生的光谱色,以及由于来自双平面的光的干涉,拉长石长石表现出的彩色闪光。
4.东方:珍珠中见到的棱柱形颜色。
四、衍射:术语“衍射”用于描述光通过狭窄孔时的行为。当物体的边缘产生弯曲或散射的光时,就会发生这种情况。产生的显色现象称为衍射。
1.蛋白石被认为是衍射的最好例子。
2.衍射原理用于衍射光栅光谱仪中。