是什麼成就了月光石的藍色月光?
之前一次給大家分享拉長石以及歐泊中暈彩形成原因的時候,提到過月光石表面藍色的一層朦朦朧朧的光是如何產生的。
我們看下上圖是玻璃體的藍月光石
石頭小姐記得還欠大家一個解釋,就是光的散射效應。
大家都知道月球本身並不發光,月光其實是月球反射的太陽光。而月光石的月光效應是指在某個角度,月光石能呈現一定的發光效應,或是白色或是藍色,鮮有其他顏色,有點像朦朦朧朧的月光。
月光效應具有方向性,只會呈現在特定面上。一般小幅度的轉動變換角度不會看到月光石的色調產生變化,並且這時候從固定方向觀察能看到月光效應的補色;但是如果大幅度的轉動,月光效應就會消失。
月光石的組成是兩種長石,比重很小的鈉長石和比重很大的鉀長石的層狀隱晶平行互交,也就是說它的礦物顆粒非常細膩,偏光顯微鏡下也很難看清,可是具有光學現象,具有光性反應。一般是鈉長石在鉀長石內部出溶(由單一均勻相的固溶體離解為彼此不同的兩種或兩種以上結晶相的過程)且呈定向分布。出溶條紋厚度上,鈉長石要小於鉀長石,光性有存在差別,於是便有了光的散射。月光效應的成因與這結構息息相關,光的散射和衍射作用也呈現了這樣的光學現象。
雨後放晴,很多人注意到天空是藍色的。根據瑞利散射定律,短波長的光會受到更強的散射,也就是說短波長的藍色和紫色光會更多的呈現,我們看到的天空自然也就是一片蔚藍了。而這個道理可以直接照搬到月光石上。當鈉長石的出溶條紋厚度小於可見光的波長時,月光石也會呈現一片蔚藍,換言之,月光石的顏色取決於出溶條紋的厚度。另外,除了散射作用,光還會產生衍射作用,這需要鈉長石的出溶條紋厚度大於可見光波長。衍射會產生不同的顏色,與散射光的顏色複合。
光的散射:
光的散射(scattering of light)是指光通過不均勻介質時一部分光偏離原方向傳播的現象。偏離原方向的光稱為散射光。散射光波長不發生改變的有丁鐸爾散射、分子散射;波長發生改變的有拉曼散射、布里淵散射和康普頓散射等。丁鐸爾散射首先由J.丁鐸爾研究,是由均勻介質中 的懸浮粒子(如空氣中的煙霧、塵埃)以及浮濁液、膠體等引起的散射。真溶液不產生丁鐸爾散射,化學中常根據有無丁鐸爾散射來區別膠體和真溶液。分子散射是由分子熱運動所造成的密度漲落引起的散射。波長發生改變的散射與散射物質的微觀結構有關。
關於本文中提到的暈彩效應,如果大家有興趣的話,也可以參考本公眾號之前的文章《拉長石以及歐泊上的暈彩是怎麼回事?漂亮又魅惑是不是,快跟石頭小姐一起來解密吧……》


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