16、偏光鏡的原理及用途？偏光鏡的原理：當自然光經過偏光片時，引起偏振化，能通過偏振片的光，只有振動方向平行偏振片振動方向的光波。偏

16、偏光鏡的原理及用途？

偏光鏡的原理：當自然光經過偏光片時，引起偏振化，能通過偏振片的光，只有振動方向平行偏振片振動方向的光波。偏光鏡主要由上下兩個偏光片和光源組成，當轉動上偏光片，使其振動方向垂直下偏光片時，偏光鏡的視域全暗，構成正交偏光鏡。寶石放在載物臺上，當非均質體寶石光率體切面的兩個半徑的振動方向與上下偏光的振動方向平行或垂直時，寶石消光，反之寶石全亮，出現四次消光。從寶石中透過的兩束偏振光，符合干涉條件，在正交鏡下發生干涉，產生干涉色，加上干涉球后，可以觀察寶石的干涉圖；對于均質體寶石，始終全暗。轉動上偏光片，使上下偏光振動方向相互平行，視域最亮，構成平行偏光鏡，類似單偏光鏡，可以觀察寶石多色性。根據不同的消光現象，干涉圖特征以及多色性的不同，可以判斷寶石的光性特征。

偏光鏡的用途：

判斷寶石是均質體還是非均質體：正交偏光鏡下，轉動寶石四明四暗，為非均質體，若始終全暗為均質體；

判斷非均質體寶石的軸性：正交偏光鏡間，加上干涉球，觀察寶石干涉圖；

觀察非均質體寶石的多色性：平行偏光鏡下轉動寶石，觀察寶石的顏色變化。

17、分光鏡的設計原理是什么？如何分類？各有什么特點？

分光鏡的設計原理：一束白光通過棱鏡的色散（或光柵衍射）產生波長在400~700nm之間的連續光譜。當一束白光經過寶石時，寶石會選擇性吸收某一波長（或某幾個波長）的光，在連續光譜上的對應位置，就會產生吸收線或吸收帶而呈現黑色。每一種寶石都具有獨特的晶體結構和元素組成，不同的結構和致色元素，會選擇性吸收不同波長的光波，而產生不同的吸收光譜，進而鑒定寶石的種屬。

分光鏡按照產生連續光譜的方式不同分為：棱鏡式分光鏡和光柵式分光鏡。

棱鏡式：一束白光通過棱鏡，發生色散產生連續的光譜，光譜為非等間距，波長刻度不等分。紅區收斂，紫區發散，較為明亮，儀器鏡筒較長，適用于顏色較深，藍紫區有吸收的寶石；

光柵式：一束白光通過光柵，發生衍射產生連續的光譜，光譜上波長刻度為等間距分布。紅區相對發散，紫區相對收斂，光譜稍暗，適用于透明度高，紅橙區有吸收的寶石。

分光鏡按照儀器的大小可以分為：臺式分光鏡和手持式分光鏡。

臺式分光鏡：儀器較大，一般都會有刻度標尺，有利于觀察光譜，但操作較為復雜，不方便；

手持式分光鏡：儀器較小便于攜帶，內部沒有標尺，觀察光譜時不能精確得到波長，但操作簡便。

18、二色鏡的原理和使用方法？

二色鏡的原理：一束光穿過非均質體寶石時，除了沿著光軸方向傳播，都會發生雙折射，分解為兩束振動方向相互垂直，波速不等的偏振光。兩束偏振光對光的選擇性吸收不同，而產生不同的顏色，利用二色鏡中高雙折率的冰洲石，將這兩束偏振光分開，使它們的顏色并排出現在窗口的兩個影像中。

二色鏡的使用方法：

將寶石置于小孔前方，盡量緊貼小孔，防止寶石表面反射光進入二色鏡內，影響觀察效果；

對準較強的白色光源（多用陽光），使光透射寶石進入二色鏡內；

邊轉動寶石，邊轉動二色鏡，注意觀察兩個窗口的顏色變化（至少通過寶石的3個方向觀察寶石）。

19、如何利用折射儀測試寶石？

近視法：主要用于刻面型的寶石（主要是具有拋光好的大刻面寶石）

用寶石布擦拭干凈寶石、工作臺（可用酒精清洗）；

打開折射儀的電源開關，將寶石置于金屬臺上；

在工作臺上滴一滴接觸液（直徑約為2mm），將金屬臺上的寶石輕推至工作臺中央；

扣上折射儀工作臺上方的蓋子，抽出目鏡，在目鏡上加上偏振片；

眼睛靠近目鏡讀數，然后轉動寶石，多測幾組數據，準確判斷寶石折射率和雙折率；

讀數時，要來回快速轉動偏光片，可以將非均質體寶石的兩個折射率值分開，便于讀數；

測試結束之后，取下寶石并清洗擦拭干凈。用蘸有酒精的棉花，沿著一個方向擦拭干凈工作臺。

遠視法（點測法）：適用于小刻面寶石和弧面型寶石，為折射率估測值，誤差較大。

清洗并擦拭干凈寶石和折射儀工作臺，打開折射儀電源；

在金屬臺上滴一滴接觸液（直徑約為0.2mm）；

手持寶石，弧面或小刻面向下接觸接觸液（寶石上的接觸液滴不可過大）；

將帶有接觸液滴的寶石輕放至工作臺中央，蓋上工作臺上方的蓋子；

取下偏光片，眼睛距離目鏡30~50cm，眼睛平行目鏡前后移動頭部；

當觀察到液滴處于半明半暗時，明暗交界線處的讀書即為寶石折射率

測試結束之后，取下寶石并清洗擦拭干凈。用蘸有酒精的棉花，沿著一個方向擦拭干凈工作臺。

20、折射儀的主要部件有哪些？設計和制作原理是什么？

折射儀的主要部件：高折射率棱鏡、標尺，棱鏡反射鏡、目鏡和偏光片。

設計和制造原理：主要原理基于全反射定律（n=Nsinφ）。當一束光從光密介質入射進入光疏介質時，折射角大于入射角，當入射角增大到某個角度φ時，折射角為90°，光線沿著光學界面傳播。當入射角再增大時，入射光線不會再進入光疏介質，而是按照反射定律反射會光密介質。基于此理論，以高折射率的棱鏡（要求折射率高于大部分寶石，有一定的硬度，為均質體不能發生雙折射）為光密介質，并琢磨為半圓柱體，寶石作為光疏介質。光波（589.5nm的黃色光）從半圓柱體的高折射率棱鏡一側入射，當入射角度小于φ時，光線會按照折射定律折射進入寶石，此時半圓柱體的另一側沒有光線，為暗部；當入射角度等于φ時，光線沿著界面傳播；當入射角度大于φ時，光線按照反射定律反射進入半圓柱體的另一側，此時，半圓柱體的這一部分明亮為亮部。此時，在高折射率棱鏡下方的標尺上，也會有明暗分部，明暗交界線處的角度刻度值為全反射臨界角φ，代入上面的公式，即可計算出寶石的折射率。（注：寶石用折射儀，高折射率棱鏡一般均為合成立方氧化鋯。制作折射儀時，可將不同角度值和棱鏡的折射率代入上述公式，計算出折射率值，將標尺上的角度值換成折射率值，便可以在折射儀上直接讀出寶石的折射率值）

21、什么是多色性和吸收性？在寶石學中有何用途？

寶石的多色性和吸收性：非均質體寶石，除垂直光軸的光率體切面外，因各向異性，不同方向上，隨著光波振動方向的不同，光的選擇性吸收不同。置于偏光鏡或偏光顯微鏡下時，轉動載物臺，非均質體寶石顏色色調和深淺，會隨著寶石方向的改變二發生改變。其中，顏色色調發生改變稱為多色性，顏色的深淺發生改變稱為吸收性。

在寶石學中的應用：

可用于寶石種屬的鑒定上，對于具有較強或具有特征多色性的寶石，具有鑒定意義，可以區分寶石和相似寶石。例如堇青石的強三色性（藍、紫、黃）和坦桑石的強三色性（藍、紫、綠）；

可以指導寶石的琢型。利用多色性，可以通過設計，使幾種顏色同時出現，也可以使寶石臺面垂直光軸，不顯多色性；利用吸收性，可以通過設計，獲得最漂亮的顏色，例如，碧璽的切磨，碧璽的吸收性No＞Ne，對于深色碧璽，為了使寶石的顏色變淺，多平行Ne（光軸）切磨為長條型；對于淺色碧璽，為適當加深顏色，多垂直光軸（平行No）切磨為圓形或橢圓形。

有時也可以區別天然寶石和優化處理寶石，某些優化處理寶石，多色性會發生變化或形成異常的多色性。例如，坦桑石熱處理后，三色性會缺失綠色。

22、舉例說明寶石的顏色成因類型？

離子內部電子躍遷致色：寶石中致色元素離子吸收某一波長的光波而從基態躍遷到激發態，而使寶石致色，如，紅寶石中的Cr3+，從基態吸收部分黃~綠色光至激發態，從而使寶石呈現紅色或紫紅色；

離子間電荷轉移致色：當自然光照射時， 寶石晶體結構中相鄰的變價元素離子之間吸收某一波長的光波，使電子從一個原子的軌道躍遷到另一個原子的軌道，發生電荷轉移，而使寶石致色，如，藍寶石中的Fe2+和Ti4+之間發生吸收紅~黃色光，電荷發生轉移，使藍寶石整體呈現藍色；

能帶間電子躍遷致色：寶石吸收能量高于禁帶寬度的色光，使電子從價帶躍遷到導帶而呈色。如，Ⅱb型鉆石含有微量的雜質硼，會在能帶間形成受主能級，價帶電子吸收較低能量的光，躍遷至受主能級，從而使得Ⅱb型鉆石呈現藍色；

色心致色：色心是一種能選擇性吸收可見光波的晶格缺陷，能引起相應的電子躍遷而使寶石呈色。分為電子色心和空穴色心。

電子色心：寶石缺失電子形成的缺位，受到高能輻射，捕獲一個電子，形成電子色心。例如，紫色的螢石，由于Ca2+含量過高和受到放射性輻照的影響，造成F-的缺位，被電子占據，形成電子色心，吸收黃綠色光，使得呈現紫色；

空穴色心：寶石中有額外原子，受到高能輻射，激發出一個電子，形成空穴色心。例如，煙晶，煙晶中的Si4+被Al3+和H+或Na+替代，受到輻照之后，Al3+臨近的O2-的一個價電子被激發，離開軌道，出現未配對的電子，形成空穴色心，產生極強的紫外―可見的吸收，使得寶石呈現煙灰色。

物理光學效應致色：由于寶石的內部結構、構造、裂隙、包裹體的影響，光通過干涉，散射，衍射等物理光學效應使寶石致色。包括，干涉作用（常見于有裂隙、薄層包裹體或具有不同物質薄層的寶石，例如，珍珠）、衍射作用（光的衍射作用，產生純正的光譜色，例如，歐泊）、散射作用（寶石內部結構的不規則，粒度超過衍射的范圍，發生光的散射，例如，月光石）和有色包裹體致色（寶石含有有色的包裹體，產生相應的顏色，例如，日光石）。

23、寶石中的致色元素主要有哪些？寶石顏色有何研究意義？

寶石中的主要致色元素有：Fe、Co、Ni、Ti、Cr、V、Mn和Cu

寶石顏色的研究意義：

是寶石質量評價和價值的重要影響因素；

可以通過某些寶石的特有顏色達到鑒定的目的；

研究寶石的致色機理和致色元素，對寶石合成、改色和鑒定都有一定的影響。

24、何謂鉆石的4C評價？敘述之

鉆石的克拉重量（Carat）：在相同條件下，鉆石的重量越大，價值越高，特別是當鉆石重量達到某一整數克拉值時，其價格會比重量略小于它的鉆石猛增許多―克拉溢價。我國國標規定，質量要精確到0.0001g，克拉值要精確到0.01Ct（第三位進位時，八舍九入），表示方法國標規定“0.2000g（1.00Ct）”。對于拋光鉆石，≥1Ct為大鉆，0.25~0.99Ct為中鉆，0.05~0.24Ct為小鉆，≤0.04Ct為碎鉆。

鉆石的顏色分級（Colour）：鉆石的顏色分為兩個系列，無色~淺黃（淺褐或淺灰）色系列和彩色（除黃、褐色）外的各種顏色鮮明的鉆石。對于無色~淺黃色系列，顏色越接近無色，價值越大。對于彩色系列，色彩越鮮明，色調越純正，飽和度越高價值越大。鉆石顏色分級針對無色~淺黃色系列，利用一套標準比色石（已知顏色等級的一套鉆石），在5500~7200K（常用6500K）色溫的日光燈下，通過比較樣品與標準比色石的顏色接近程度，確定鉆石的顏色等級。我國鉆石的顏色等級有12個級別，D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N和＜N。對于已經鑲嵌的鉆石有7個級別，D-E、F-G、H、I-J、K-L、M-N和＜N。

鉆石的凈度分級（Clarity）：指在10倍放大鏡下，鉆石含有瑕疵和缺陷的明顯程度。凈度分級時，一定是使用10倍的消像差，消色差，無鍍膜的放大鏡，觀察的同時，要描繪凈度素描圖。我國鉆石的凈度分級分為LC、VVS、VS、SI、P五個大級別；FL、IF，VVS1、VVS2，VS1、VS2，SI1、SI2，P1、P2、P3共11個小級別。

鉆石的切工分級（Cut）：鉆石的切工質量對鉆石的價值影響巨大，只有好的切工，才可以使鉆石的美得到最理想的體現，可以充分體現鉆石的高亮度、強光澤和好的火彩。鉆石的切工分級，主要包括3個部分，各個部分的比率、鉆石的對稱性和拋光質量。每個部分有5個級別，極好（Ex，Excellent）、很好（VG，Very Good）、好（G，Good）、一般（F，Fair）和差（P，Poor）。

25、紅寶石、藍寶石的質量評價主要考慮哪些因素？主要產地？

紅寶石和藍寶石在評價時，主要考慮寶石的顏色、切工、凈度、透明度和質量。

顏色：顏色要鮮艷，盡量不要有雜色。紅寶石的顏色最優為鴿血紅，藍寶石最優為矢車菊藍，其次還有皇家藍；

切工：只有好的切工才可以盡可能的表現紅寶石和藍寶石明亮的光澤，美麗的色彩。對于多色性強的，琢磨時，最好讓光軸垂直臺面，避免

明顯多色性的表現；而對于顏色較深或過淺者，要綜合考慮，使最佳的顏色表現在臺面上；

凈度：同等條件下，內部越干凈，凈度越高越好。對于紅寶石

16、偏光鏡的原理及用途？

偏光鏡的原理：當自然光經過偏光片時，引起偏振化，能通過偏振片的光，只有振動方向平行偏振片振動方向的光波。偏光鏡主要由上下兩個偏光片和光源組成，當轉動上偏光片，使其振動方向垂直下偏光片時，偏光鏡的視域全暗，構成正交偏光鏡。寶石放在載物臺上，當非均質體寶石光率體切面的兩個半徑的振動方向與上下偏光的振動方向平行或垂直時，寶石消光，反之寶石全亮，出現四次消光。從寶石中透過的兩束偏振光，符合干涉條件，在正交鏡下發生干涉，產生干涉色，加上干涉球后，可以觀察寶石的干涉圖；對于均質體寶石，始終全暗。轉動上偏光片，使上下偏光振動方向相互平行，視域最亮，構成平行偏光鏡，類似單偏光鏡，可以觀察寶石多色性。根據不同的消光現象，干涉圖特征以及多色性的不同，可以判斷寶石的光性特征。

偏光鏡的用途：

判斷寶石是均質體還是非均質體：正交偏光鏡下，轉動寶石四明四暗，為非均質體，若始終全暗為均質體；

判斷非均質體寶石的軸性：正交偏光鏡間，加上干涉球，觀察寶石干涉圖；

觀察非均質體寶石的多色性：平行偏光鏡下轉動寶石，觀察寶石的顏色變化。

17、分光鏡的設計原理是什么？如何分類？各有什么特點？

分光鏡的設計原理：一束白光通過棱鏡的色散（或光柵衍射）產生波長在400~700nm之間的連續光譜。當一束白光經過寶石時，寶石會選擇性吸收某一波長（或某幾個波長）的光，在連續光譜上的對應位置，就會產生吸收線或吸收帶而呈現黑色。每一種寶石都具有獨特的晶體結構和元素組成，不同的結構和致色元素，會選擇性吸收不同波長的光波，而產生不同的吸收光譜，進而鑒定寶石的種屬。

分光鏡按照產生連續光譜的方式不同分為：棱鏡式分光鏡和光柵式分光鏡。

棱鏡式：一束白光通過棱鏡，發生色散產生連續的光譜，光譜為非等間距，波長刻度不等分。紅區收斂，紫區發散，較為明亮，儀器鏡筒較長，適用于顏色較深，藍紫區有吸收的寶石；

光柵式：一束白光通過光柵，發生衍射產生連續的光譜，光譜上波長刻度為等間距分布。紅區相對發散，紫區相對收斂，光譜稍暗，適用于透明度高，紅橙區有吸收的寶石。

分光鏡按照儀器的大小可以分為：臺式分光鏡和手持式分光鏡。

臺式分光鏡：儀器較大，一般都會有刻度標尺，有利于觀察光譜，但操作較為復雜，不方便；

手持式分光鏡：儀器較小便于攜帶，內部沒有標尺，觀察光譜時不能精確得到波長，但操作簡便。

18、二色鏡的原理和使用方法？

二色鏡的原理：一束光穿過非均質體寶石時，除了沿著光軸方向傳播，都會發生雙折射，分解為兩束振動方向相互垂直，波速不等的偏振光。兩束偏振光對光的選擇性吸收不同，而產生不同的顏色，利用二色鏡中高雙折率的冰洲石，將這兩束偏振光分開，使它們的顏色并排出現在窗口的兩個影像中。

二色鏡的使用方法：

將寶石置于小孔前方，盡量緊貼小孔，防止寶石表面反射光進入二色鏡內，影響觀察效果；

對準較強的白色光源（多用陽光），使光透射寶石進入二色鏡內；

邊轉動寶石，邊轉動二色鏡，注意觀察兩個窗口的顏色變化（至少通過寶石的3個方向觀察寶石）。

19、如何利用折射儀測試寶石？

近視法：主要用于刻面型的寶石（主要是具有拋光好的大刻面寶石）

用寶石布擦拭干凈寶石、工作臺（可用酒精清洗）；

打開折射儀的電源開關，將寶石置于金屬臺上；

在工作臺上滴一滴接觸液（直徑約為2mm），將金屬臺上的寶石輕推至工作臺中央；

扣上折射儀工作臺上方的蓋子，抽出目鏡，在目鏡上加上偏振片；

眼睛靠近目鏡讀數，然后轉動寶石，多測幾組數據，準確判斷寶石折射率和雙折率；

讀數時，要來回快速轉動偏光片，可以將非均質體寶石的兩個折射率值分開，便于讀數；

測試結束之后，取下寶石并清洗擦拭干凈。用蘸有酒精的棉花，沿著一個方向擦拭干凈工作臺。

遠視法（點測法）：適用于小刻面寶石和弧面型寶石，為折射率估測值，誤差較大。

清洗并擦拭干凈寶石和折射儀工作臺，打開折射儀電源；

在金屬臺上滴一滴接觸液（直徑約為0.2mm）；

手持寶石，弧面或小刻面向下接觸接觸液（寶石上的接觸液滴不可過大）；

將帶有接觸液滴的寶石輕放至工作臺中央，蓋上工作臺上方的蓋子；

取下偏光片，眼睛距離目鏡30~50cm，眼睛平行目鏡前后移動頭部；

當觀察到液滴處于半明半暗時，明暗交界線處的讀書即為寶石折射率

測試結束之后，取下寶石并清洗擦拭干凈。用蘸有酒精的棉花，沿著一個方向擦拭干凈工作臺。

20、折射儀的主要部件有哪些？設計和制作原理是什么？

折射儀的主要部件：高折射率棱鏡、標尺，棱鏡反射鏡、目鏡和偏光片。

設計和制造原理：主要原理基于全反射定律（n=Nsinφ）。當一束光從光密介質入射進入光疏介質時，折射角大于入射角，當入射角增大到某個角度φ時，折射角為90°，光線沿著光學界面傳播。當入射角再增大時，入射光線不會再進入光疏介質，而是按照反射定律反射會光密介質。基于此理論，以高折射率的棱鏡（要求折射率高于大部分寶石，有一定的硬度，為均質體不能發生雙折射）為光密介質，并琢磨為半圓柱體，寶石作為光疏介質。光波（589.5nm的黃色光）從半圓柱體的高折射率棱鏡一側入射，當入射角度小于φ時，光線會按照折射定律折射進入寶石，此時半圓柱體的另一側沒有光線，為暗部；當入射角度等于φ時，光線沿著界面傳播；當入射角度大于φ時，光線按照反射定律反射進入半圓柱體的另一側，此時，半圓柱體的這一部分明亮為亮部。此時，在高折射率棱鏡下方的標尺上，也會有明暗分部，明暗交界線處的角度刻度值為全反射臨界角φ，代入上面的公式，即可計算出寶石的折射率。（注：寶石用折射儀，高折射率棱鏡一般均為合成立方氧化鋯。制作折射儀時，可將不同角度值和棱鏡的折射率代入上述公式，計算出折射率值，將標尺上的角度值換成折射率值，便可以在折射儀上直接讀出寶石的折射率值）

21、什么是多色性和吸收性？在寶石學中有何用途？

寶石的多色性和吸收性：非均質體寶石，除垂直光軸的光率體切面外，因各向異性，不同方向上，隨著光波振動方向的不同，光的選擇性吸收不同。置于偏光鏡或偏光顯微鏡下時，轉動載物臺，非均質體寶石顏色色調和深淺，會隨著寶石方向的改變二發生改變。其中，顏色色調發生改變稱為多色性，顏色的深淺發生改變稱為吸收性。

在寶石學中的應用：

可用于寶石種屬的鑒定上，對于具有較強或具有特征多色性的寶石，具有鑒定意義，可以區分寶石和相似寶石。例如堇青石的強三色性（藍、紫、黃）和坦桑石的強三色性（藍、紫、綠）；

可以指導寶石的琢型。利用多色性，可以通過設計，使幾種顏色同時出現，也可以使寶石臺面垂直光軸，不顯多色性；利用吸收性，可以通過設計，獲得最漂亮的顏色，例如，碧璽的切磨，碧璽的吸收性No＞Ne，對于深色碧璽，為了使寶石的顏色變淺，多平行Ne（光軸）切磨為長條型；對于淺色碧璽，為適當加深顏色，多垂直光軸（平行No）切磨為圓形或橢圓形。

有時也可以區別天然寶石和優化處理寶石，某些優化處理寶石，多色性會發生變化或形成異常的多色性。例如，坦桑石熱處理后，三色性會缺失綠色。

22、舉例說明寶石的顏色成因類型？

離子內部電子躍遷致色：寶石中致色元素離子吸收某一波長的光波而從基態躍遷到激發態，而使寶石致色，如，紅寶石中的Cr3+，從基態吸收部分黃~綠色光至激發態，從而使寶石呈現紅色或紫紅色；

離子間電荷轉移致色：當自然光照射時， 寶石晶體結構中相鄰的變價元素離子之間吸收某一波長的光波，使電子從一個原子的軌道躍遷到另一個原子的軌道，發生電荷轉移，而使寶石致色，如，藍寶石中的Fe2+和Ti4+之間發生吸收紅~黃色光，電荷發生轉移，使藍寶石整體呈現藍色；

能帶間電子躍遷致色：寶石吸收能量高于禁帶寬度的色光，使電子從價帶躍遷到導帶而呈色。如，Ⅱb型鉆石含有微量的雜質硼，會在能帶間形成受主能級，價帶電子吸收較低能量的光，躍遷至受主能級，從而使得Ⅱb型鉆石呈現藍色；

色心致色：色心是一種能選擇性吸收可見光波的晶格缺陷，能引起相應的電子躍遷而使寶石呈色。分為電子色心和空穴色心。

電子色心：寶石缺失電子形成的缺位，受到高能輻射，捕獲一個電子，形成電子色心。例如，紫色的螢石，由于Ca2+含量過高和受到放射性輻照的影響，造成F-的缺位，被電子占據，形成電子色心，吸收黃綠色光，使得呈現紫色；

空穴色心：寶石中有額外原子，受到高能輻射，激發出一個電子，形成空穴色心。例如，煙晶，煙晶中的Si4+被Al3+和H+或Na+替代，受到輻照之后，Al3+臨近的O2-的一個價電子被激發，離開軌道，出現未配對的電子，形成空穴色心，產生極強的紫外―可見的吸收，使得寶石呈現煙灰色。

物理光學效應致色：由于寶石的內部結構、構造、裂隙、包裹體的影響，光通過干涉，散射，衍射等物理光學效應使寶石致色。包括，干涉作用（常見于有裂隙、薄層包裹體或具有不同物質薄層的寶石，例如，珍珠）、衍射作用（光的衍射作用，產生純正的光譜色，例如，歐泊）、散射作用（寶石內部結構的不規則，粒度超過衍射的范圍，發生光的散射，例如，月光石）和有色包裹體致色（寶石含有有色的包裹體，產生相應的顏色，例如，日光石）。

23、寶石中的致色元素主要有哪些？寶石顏色有何研究意義？

寶石中的主要致色元素有：Fe、Co、Ni、Ti、Cr、V、Mn和Cu

寶石顏色的研究意義：

是寶石質量評價和價值的重要影響因素；

可以通過某些寶石的特有顏色達到鑒定的目的；

研究寶石的致色機理和致色元素，對寶石合成、改色和鑒定都有一定的影響。

24、何謂鉆石的4C評價？敘述之

鉆石的克拉重量（Carat）：在相同條件下，鉆石的重量越大，價值越高，特別是當鉆石重量達到某一整數克拉值時，其價格會比重量略小于它的鉆石猛增許多―克拉溢價。我國國標規定，質量要精確到0.0001g，克拉值要精確到0.01Ct（第三位進位時，八舍九入），表示方法國標規定“0.2000g（1.00Ct）”。對于拋光鉆石，≥1Ct為大鉆，0.25~0.99Ct為中鉆，0.05~0.24Ct為小鉆，≤0.04Ct為碎鉆。

鉆石的顏色分級（Colour）：鉆石的顏色分為兩個系列，無色~淺黃（淺褐或淺灰）色系列和彩色（除黃、褐色）外的各種顏色鮮明的鉆石。對于無色~淺黃色系列，顏色越接近無色，價值越大。對于彩色系列，色彩越鮮明，色調越純正，飽和度越高價值越大。鉆石顏色分級針對無色~淺黃色系列，利用一套標準比色石（已知顏色等級的一套鉆石），在5500~7200K（常用6500K）色溫的日光燈下，通過比較樣品與標準比色石的顏色接近程度，確定鉆石的顏色等級。我國鉆石的顏色等級有12個級別，D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N和＜N。對于已經鑲嵌的鉆石有7個級別，D-E、F-G、H、I-J、K-L、M-N和＜N。

鉆石的凈度分級（Clarity）：指在10倍放大鏡下，鉆石含有瑕疵和缺陷的明顯程度。凈度分級時，一定是使用10倍的消像差，消色差，無鍍膜的放大鏡，觀察的同時，要描繪凈度素描圖。我國鉆石的凈度分級分為LC、VVS、VS、SI、P五個大級別；FL、IF，VVS1、VVS2，VS1、VS2，SI1、SI2，P1、P2、P3共11個小級別。

鉆石的切工分級（Cut）：鉆石的切工質量對鉆石的價值影響巨大，只有好的切工，才可以使鉆石的美得到最理想的體現，可以充分體現鉆石的高亮度、強光澤和好的火彩。鉆石的切工分級，主要包括3個部分，各個部分的比率、鉆石的對稱性和拋光質量。每個部分有5個級別，極好（Ex，Excellent）、很好（VG，Very Good）、好（G，Good）、一般（F，Fair）和差（P，Poor）。

25、紅寶石、藍寶石的質量評價主要考慮哪些因素？主要產地？

紅寶石和藍寶石在評價時，主要考慮寶石的顏色、切工、凈度、透明度和質量。

顏色：顏色要鮮艷，盡量不要有雜色。紅寶石的顏色最優為鴿血紅，藍寶石最優為矢車菊藍，其次還有皇家藍；

切工：只有好的切工才可以盡可能的表現紅寶石和藍寶石明亮的光澤，美麗的色彩。對于多色性強的，琢磨時，最好讓光軸垂直臺面，避免明顯多色性的表現；而對于顏色較深或過淺者，要綜合考慮，使最佳的顏色表現在臺面上；

凈度：同等條件下，內部越干凈，凈度越高越好。對于紅寶石來說，內部或多或少都會有一定的裂隙，因此不可過分追求紅寶石的凈度。而藍寶石，內部沒有裂隙，凈度較高的較多，因此對于藍寶石來說，凈度的影響很大；

透明度：除了具有星光效應的紅寶石和藍寶石，透明度越高越好。對于具有星光效應的，星線越明顯，越明亮，星線交于一點，星光居中者，價值越高；

質量：當前幾個方面的條件相同的條件下，質量越大，價值越高。紅寶石超過0.3Ct便可單獨用做戒面，超過5Ct者則屬于罕見，藍寶石要在0.5Ct以上。

紅寶石和藍寶石的主要產地：優質紅寶石主要產于緬甸（產鴿血紅），優質的藍寶石以前主要產于克什米爾地區，不過現在資源已經枯竭，現在優質藍寶石主要產于斯里蘭卡，馬達加斯加也有產出。