Драгоценные камни стр.21
Оптические свойства также связаны со структурой. Показатель преломления алмаза и сфалерита высок вследствие гомеопо-лярного характера всех действующих в них связей. Структура определяет симметрию оптических свойств; например, присутствие в структуре параллельных плоских групп атомов (листоватость) приводит, как правило, к резкой анизотропии, когда оптические и другие физические свойства сильно меняются в кристалле в зависимости от направления.
Отражение, преломление и дисперсия света
Поскольку камень, пригодный для целей украшения, должен привлекать к себе взгляды, наиболее важны с этой точки зрения его оптические свойства. В самом деле, все искусство огранки драгоценных камней состоит в том, чтобы придать камню такую форму, при которой наилучшим образом проявятся именно эти свойства. Чтобы понять, почему камням придается определенная огранка, важно установить, что происходит с лучом света, попадающим на поверхность камня. При этом мы обнаружим, что действие камня на луч света приводит к результатам, играющим важную роль в отделении одних видов драгоценных камней, особенно граненых, от других.
Поведение светового луча, наталкивающегося на поверхность, разделяющую какие-либо две среды, одинаково вне зависимости от природы этих сред. Повседневный опыт обращения с зеркалом показывает, что луч света возвращается, или, как обычно говорят, отражается от плоской и гладкой поверхности, причем кажущиеся размеры предметов, наблюдаемых в отраженном виде, не меняются, не правая и левая стороны меняются местами; говорят, что предмет и его зеркальное отображение энантиоморфны. Если использовать второе плоское зеркало и наблюдать в нем отражение от первого зеркала, то второе отражение не отличается от вредмета, хотя мы и не можем разместить глаза на втором отражении на одной линии со своими Собственными. Мы видим, что наше отражение в плоском зеркале кажется расположенным как
раз на таком расстоянии позади этого зеркала, на каком мы находимся перед ним. .
На рис. 41 линия ММ' показывает профиль плоского зеркала, О' — отражение в зеркале руки О. Луч от О попадает в глаз Е от точки т на поверхности зеркала, но кажется, что этот луч идет от О'. Поскольку линия 00' перпендикулярна зеркалу, а точки О я О' одинаково удалены от него, из элементарной геометрии следует, что угол г', образуемый отраженным лучом с линией тп, нормальной к зеркалу, равен углу i между падающим лучом и той же линией.
Приведенное простое тригонометрическое соотношение можно выразить геометрически. Предположим, что мы рассматриваем плоское сечение 505' (рис. 42), которое располагается под прямым углом к поверхности, разделяющей две среды, и содержит падающий луч ДО. Согласно первому закону Снеллиуса, преломленный луч ОН также находится в этой плоскости. Проведем нормаль и опишем из центра О окружность произвольного радиуса, которая пересечет падающий луч в точке а, а преломленный — в точке Ъ; опустим из этих точек перпендикуляры на нор
маль NON': асп bd. Тогда мы получим: п-ас=п' -bd, откуда видно, что при п>/г' ас< bd и, следовательно, когда луч проходит из одной среды в другую, оптически менее плотную, он изгибается, т. е. преломляется, переходя через границу* и удаляется от нормали.