Влияет ли показатель преломления на яркость драгоценных камней?

Вопрос: Люди всегда имеют в виду показатель преломления, влияющий на яркость драгоценных камней. Профессионалы, которые занимаются огранкой в течение многих лет, прошли программу геммологов GIA и поговорили об этом с другими профессиональными огранщиками драгоценных камней, все равно задаются вопросом: почему показатель преломления влияет на что-либо, кроме углов среза, особенно на углы коронки? Работа с программой трассировки лучей GemCad и тестирование огранки нескольких камней наводят на мысль, что яркость драгоценного камня больше зависит от дизайна (углов и формы), глубины цвета и качества полировки, чем от показателя преломления драгоценного камня. Хорошо ограненный и отполированный аквамарин ничуть не хуже фианита такой же формы, хотя углы могут отличаться. Так влияет ли показатель преломления на яркость драгоценных камней?

Могут ли аквамарины быть такими же яркими, как фианит? Граненые аквамарины, Бразилия

Ответ: Яркость драгоценного камня определяется многими факторами, в том числе показателем преломления камня. Рассмотрим параметры, влияющие на яркость.

Как наклон влияет на яркость

Представьте себе простую огранку с плоской короной и одним набором граней павильона под углом, который вызывает полное внутреннее отражение всего попадающего света. Этот драгоценный камень вернет весь свет обратно в том направлении, в котором он пришел. То есть у него будет 100% отражательная способность. Ограненный таким образом алмаз будет возвращать столько же света, сколько и кусок стекла: практически весь свет.

Разница в яркости возникает из-за того, что не весь свет попадает в камень по одной оси. Если вы держите камень над хорошо видимым фоном, фон не будет виден сквозь камень, пока вы смотрите вдоль оси падения света. Однако если вы наклоните камень, фон станет видимым через некоторые грани павильона, поскольку углы падения изменятся, и полное внутреннее отражение не удастся. Такой вид называется оконным.

Как показатель преломления влияет на яркость драгоценных камней

Если показатель преломления (RI) драгоценного камня высок, вам придется сильно наклонить его, прежде чем проявится оконный вид. Если у вас материал с низким RI, например кварц, окно появится уже после нескольких градусов наклона. Таким образом, материал с более высоким RI будет отражать (и возвращать) свет из гораздо более широкого диапазона углов, чем материал с более низким RI. Самоцвет с более высоким RI также допускает больший диапазон углов в конструкции павильона без окон. Вы можете ожидать, что он покажет живой вид в широком диапазоне ориентаций. Драгоценный камень с низким RI станет тусклым при наклоне. Некоторые дизайны огранки драгоценных камней могут увеличивать яркость при наклоне, но качество результатов улучшается, если вы используете драгоценные камни с высоким RI.

Редко ограняемый брукит имеет RI 2,583–2,700, что намного выше, чем у алмаза. 2-каратный красный брукит, Пакистан

Отражательная способность поверхности и яркость драгоценных камней

Еще одним фактором, влияющим на яркость драгоценного камня, является отражательная способность поверхности, которая определяется уравнениями Френеля и зависит от RI материала. Когда свет попадает на внешнюю поверхность материала, количество отраженного света на этой «первой поверхности» зависит от его RI. Для кварца это около 5%. Для алмаза это порядка 20–30%. Это также добавляет «блеска» камню с высоким RI.

Качество полировки и плоскостность граней

Качество полировки и плоскостность граней могут быть даже более важными для яркости драгоценных камней на практике, поскольку вся эта теория предполагает идеально плоские поверхности. Интересный эксперимент – взять один из ваших лучших драгоценных камней и один бывший в употреблении и немного потрепанный камень в частично освещенную солнцем комнату в солнечный день. Поместите оба камня под прямые солнечные лучи, чтобы они отражали световые пятна на поверхности (желательно в тени) на расстоянии нескольких футов. Плохо отполированный камень будет отражать тусклые пятна света, потому что круглые грани рассеивают свет под небольшим углом. Напротив, пятна от правильно отполированного камня будут маленькими и яркими. Это полезный способ оценить плоскостность вашей огранки.