Chiết suất là gì? Khúc xạ đơn và khúc xạ kép là gì?

Chỉ số khúc xạ ở đây gọi là RI là một trong những bước quan trọng nhất khi giám định đá quý.

Trong đó:

R – góc khúc xạ.

I – góc tới.

Khi ánh sáng xuyên qua một viên đá quý, tốc độ của nó chậm lại vì một viên đá quý đậm đặc hơn không khí. Tốc độ giảm xuống ở mức độ nào tuỳ thuộc vào các đặc tính quang học – tinh thể của viên đá. Điều này khiến đường đi của ánh sáng thay đổi.

Đại lượng phản ánh tính chất quang học đó của đá quý gọi là chiết suất.

Khúc xạ là sự bẻ cong ánh sáng khi nó đi vào hoặc ra khỏi một viên đá quý. Ví dụ dễ thấy nhất là một cây gậy được ngâm một phần trong nước dường như bị uốn cong.

Hầu hết các loại đá quý đều có 2 chỉ số khúc xạ, vì ánh sáng được chia thành 2 đường truyền đi với tốc độ khác nhau khi đi vào đá quý. Hiện tượng này được gọi là  lưỡng chiết hoặc khúc xạ kép.

Khi một chùm ánh sáng đi vào một viên đá khúc xạ kép, nó bị tách thành hai chùm, mỗi chùm truyền đi ở một tốc độ khác nhau và trên một con đường khác nhau xuyên qua tinh thể.

Rất ít đá quý là khúc xạ đơn bao gồm kim cương, spinel,garnet và fluorite .Đá quý vô định hình – những loại không có cấu trúc tinh thể – cũng là khúc xạ đơn lẻ.

Một số loại đá quý có chỉ số khúc xạ tương tự nhau và các phương pháp bổ sung được yêu cầu để xác định chính xác: tỷ trọng, phổ hấp thu.

Đá quý có chiết suất cao sẽ rực rỡ hơn so với đá quý có RI thấp vì ánh sáng bị bẻ cong ở góc cao hơn khi truyền vào đá. Kim cương có RI là 2,42; thạch anh có RI là 1,54-1,55.

Trong đá quý, chỉ số khúc xạ là một trong những phương pháp chính để xác định đá quý. Nó được đo bằng một dụng cụ quang học gọi là khúc xạ kế .