Дисперсия света

Разноцветье радуги, вспыхивающей в небе после летней грозы, красные, зелёные, синие искры, отбрасываемые хрустальной люстрой, «игра» бриллиантов – вот лишь некоторые проявления дисперсии света. Слово «дисперсия» можно перевести как «разброс», а понятие «дисперсия света» точнее, «дисперсия показателей преломления света») означает, что из-за разной степени преломления лучей с разной длиной волны белый луч света, преломлённый прозрачными веществами, превращается в радужную полоску – спектр. Но степень этой дисперсии у разных веществ, в том числе и минералов, бывает различной.

Вначале поясним, что такое показатель преломления света. Это величина, показывающая, во сколько раз световой луч в каком-либо веществе распространяется медленнее, чем в вакууме. Тогда дисперсия показателей преломления – это разность между показателями преломления для красного и фиолетового лучей. Чем она больше для прозрачного минерала, тем сильнее он расщепляет на составные цвета попавший в него луч света, тем ярче его «игра» – отблески разноцветных искр из глубины камня.

Среди драгоценных камней своей «игрой» наиболее известен алмаз. Однако в полной мере оценить эти свойства можно, лишь когда ему придана специальная огранка, заставляющая луч света многократно отражаться и преломляться в драгоценном камне, т. е. когда природный кристалл алмаза превращен в бриллиант.

Но существуют и другие минералы, в которых дисперсия света, а следовательно, и «игра» могут соперничать с алмазной. Один из них – циркон Zr[Si04], прозрачную, бесцветную разновидность которого нередко используют в качестве имитации алмаза. У некоторых из ювелирных минералов (например, у титанита) величина дисперсии света даже превосходит алмазную. Титанит редко бывает прозрачным, но тем не менее существуют его жёлтые и зелёные разновидности, в которых цветовая «игра» не уступает алмазной. Сильнейшая дисперсия света свойственна и драгоценной зелёной разновидности граната-андрадита – демантоиду (уже в названии камня – «алмазоподобный» – отражено это оптическое свойство). Яркая окраска таких камней, к сожалению, не позволяет в достаточной степени видеть в них отблески всех спектрально-чистых цветов.

Вернуться к списку статей

Сейчас синтезировано несколько соединений, обладающих такой твёрдостью и дисперсией света, что они могут с успехом имитировать бриллианты. Наиболее распространены из них оксиды циркония и гафния - фианиты, а также иттрий-алюминиевые и галлий-гадолиниевые гранаты.