Дихроизм и дихроскоп

Почти во всех двупреломляющих цветных минералах имеются два различно окрашенных луча, которые одновременно достигают нашего глаза, смешиваясь друг с другом. Двупреломление в общем означает, как мы знаем, что лучи, прошедшие через минерал в каком-либо направлении, разделяются на два луча, каждый из которых колеблется в плоскости перпендикулярной другому лучу. Эти лучи не только движутся с разной скоростью, но еще и поглощаются по-разному. Это явление называется дихроизмом (эффектом двух цветов) или, в общем случае, плеохроизмом (эффектом многих цветов), поскольку некоторые камни могут характеризоваться в различных направлениях тремя разными цветами, хотя в одном направлении видны всегда только два цвета.

Данный эффект заметить невооруженным глазом обычно невозможно, за исключением сильно дихроичных камней, оттенок которых меняется при их повороте в соответствие с изменением направлением света, проходящего через кристалл.

Чтобы наблюдать оба цвета одновременно, применяется небольшой простой прибор, называемый дихроскопом. Он представляет собой трубку с окном на одном конце и линзой на другом, между которыми помещают кусочек кальцита таким образом, чтобы он создавал два рядом лежащих изображений окна, наблюдаемых через окуляр. Свет двух таких рядом лежащих изображений окна колеблется в разных плоскостях, причем колебания для одного изображения перпендикулярны колебаниям для другого.

Если камень расположить перед окном дихроскопа так, чтобы свет, проходящий через него, попадал в окно прибора, то через окуляр будут видны два окна, окрашенные в цвета поляризованных лучей, идущих из камня.

Обычно это просто два различных по интенсивности оттенка одного и того же цвета. Например, для сапфира, как правило, в окнах видны темно-синий и светло-синий цвета, однако у некоторых камней наблюдается удивительная разница в цветах. Например, в уральском александрите при повороте камня перед окном дихроскопа можно видеть пурпурный, зеленый и оранжевый цвета (по два одновременно).

Вращение камня важный фактор при определении дихроизма. Во всех анизотропных минералах имеются одно или два направления (оптические оси), вдоль которых дихроизма нет. В правильно ограненных рубинах, в которых оптическая ось ориентирована перпендикулярно площадке камня, при наблюдении через площадку заметен лишь очень слабый дихроизм. А в синтетическом рубине, который редко гранится правильно, дихроизм при наблюдении через площадку заметен сильно.

Надо запомнить, что дихроизм свойственен только анизотропным (двупреломляющим) минералам. Таким образом, у нас есть еще одна возможность определить двупреломление минерала (т. е. его наличие или отсутствие). Дихроизм позволяет отличить рубин от красной шпинели и граната, синюю шпинель от синего турмалина такого же оттенка, сапфир от синей синтетической шпинели и т. д. Следует учитывать, что эффект дихроизма сильно варьирует у камней одно и того же минерального вида, это зависит от особенностей состава минералов. В разных месторождениях интенсивность дихроизма у минералов может быть разной. В случае, когда различные оттенки слабы, трудно быть уверенным в наличии дихроизма.