一轴晶宝石的光率体

一轴晶宝石的光率体

二、一轴晶宝石的光率体

中级晶族包括三方、四方、六方晶系，属于一轴晶宝石。这类宝石晶体有最大和最小两个主折射率值，分别以符号Ne和No表示。光波振动方向平行Z轴(晶体C轴方向)时，相应的折射率为Ne;光波振动方向垂直Z轴时，相应的折射率为No;光波振动方向斜交Z轴时，相应的折射率值大小递变于Ne与No之间(图4-4-2)。

图4-4-2　一轴晶光率体构成

一轴晶光率体是一个以Z晶轴为旋转轴的旋转椭球体，有正负光性之分。无论是正光性或负光性，其旋转轴(直立轴)都是Ne轴，其水平轴为No轴(图4-4-3)。Ne与No代表一轴晶宝石折射率的最大值与最小值，称主折射率。当Ne＞No时，其光性为正;当Ne＜No时，其光性为负(图4-4-4)。Ne与No的差值为一轴晶宝石的最大双折射率。

图4-4-3　中级晶族晶体的光性方位

图4-4-4　一轴晶光率体

1.一轴晶正光性

一轴晶正光性以水晶为例，当光波平行水晶晶体的Z轴射入晶体时，不发生双折射，在宝石折射仪上测得垂直入射光的各个振动方向上的折射率值为1.544，即No=1.544。以此数值为半径构成一个垂直入射光波的圆切面。当光波垂直水晶Z轴射入晶体时，发生双折射，分解形成两种偏光。其一振动方向垂直Z轴(常光)，测得其折射率值为1.544，即No=1.544;另一种偏光振动方向平行Z轴(非常光)，测得其折射率值为1.553，即Ne=1.553。构成以Z轴为旋转轴的一个长形旋转椭球体，即水晶的光率体，其旋转轴为光轴。

光率体的特征是旋转轴为长轴，光波平行Z轴(光轴)振动时的折射率值总是大于垂直Z轴振动时的折射率值，即Ne＞No。凡具有这种特点的光率体称为一轴晶正光性光率体，相应的宝石称一轴晶正光性宝石(图4-4-5)。

图4-4-5　一轴晶正光性光率体的主要切面

2.一轴晶负光性

一轴晶负光性以方解石为例，光波平行方解石Z轴射入晶体时，不发生双折射，测得垂直入射光的各个振动方向的折射率值均为1.658，即No=1.658。

当光波垂直方解石Z轴射入晶体时，发生双折射，分解形成两种偏振光。其一振动方向垂直Z轴(常光)，测得相应的折射率值No=1.658。另一种偏光振动方向平行Z轴(非常光)，测得相应的折射率值Ne=1.486。构成以Z轴为旋转轴的一个扁形旋转椭球体，即方解石的光率体。它与水晶光率体的区别在于其旋转轴为短轴，光波平行Z轴振动时折射率总是小于垂直Z轴振动时的折射率值，即Ne＜No。凡具有这种特征的光率体称为一轴晶负光性光率体，相应的宝石称一轴晶负光性宝石。