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Calculo del índice de refracción de una gema
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Calculo del índice de refracción de una gema

 

 

Calculo del índice de refracción de una gema

 

Tip enviado por: Hilder Rendón
Popayán, Colombia

 

 

¿Qué es la refracción de la luz y el índice de refracción?

Al pasar de un medio de menor densidad óptica (A) a otro de mayor densidad (B), la luz experimenta un descenso de velocidad y un cambio de dirección, el rayo se acerca a la normal (N) a la superficie, es decir se refracta.

El cociente entre el seno del ángulo de incidencia i y el seno del ángulo de refracción r es el índice de refracción y es una relación constante para medios constantes.

 

 

¿Qué es la dispersión de la luz?

Cuando un haz de luz blanca atraviesa un medio transparente se refracta, es decir, se desvía. Si por ejemplo, atraviesa un prisma de vidrio con dos caras inclinadas, las longitudes de onda más larga (color rojo) se refractan menos que las de onda corta (color violeta), al pasar por la segunda cara se produce otra refracción y la diferencia aumenta, entonces la luz se descompone en los colores que forman la luz blanca.

 

 

¿Qué son las gemas?


Las Gemas son minerales apreciados por su belleza y durabilidad. Su valor depende de la belleza de la piedra, de su escasez, de su dureza y resistencia, y de la pericia con la que ha sido tallada y pulida. Piedras como los diamantes, los rubíes y las esmeraldas representan una de las formas con mayor valor monetario. 

 

 

Propiedades ópticas 

Las propiedades ópticas más importantes son: 

El grado de refracción 

El fuego (diamante) 

La exhibición de colores prismáticos (rubí y esmeralda) 

El dicroísmo o habilidad de algunas piedras para mostrar dos colores distintos según la dirección con que se observan, y la transparencia. 

Asterismo o propiedad que provoca la aparición de inclusiones con forma de estrella (zafiro estrellado) 

Juego de color, con zonas brillantes que cambian de color y tamaño mientras se mueve la piedra, debido a la interferencia y la reflexión de luz por pequeñas irregularidades y grietas dentro de la piedra. (ópalos). 

Brillo de ojo de gato, ojo de tigre y ojo de gato, son gemas con estructura fibrosa que muestran reflexiones internas parecidas a las que se ven en seda de agua o de muaré. 

Lustre o aspecto de una gema vista con luz reflejada. Se caracteriza con los términos metálico, adamantino (el del diamante), vítreo (el del vidrio), resinoso, graso, sedoso, nacarado o mate. Tiene especial importancia en la identificación de las gemas no cortadas.

 

 

Identificación de las gemas 

Para identificar las gemas es necesario medir las propiedades ópticas que pueden ser determinadas, pero sin dañar la piedra.

Los instrumentos usados son:

Refractómetro, para medir su índice de refracción de la luz. 

Polariscopio, para determinar si una gema posee refracción simple o doble. 

Las esmeraldas, las amatistas, los rubíes y los zafiros naturales y artificiales tienen refracción doble.

Los diamantes, las espinelas naturales y sintéticas, los granates y el vidrio muestran refracción simple. 

Iluminador especial de campo oscuro dotado con un microscopio binocular para examinar el interior de las piedras y así determinar si su origen es natural o artificial, 

El dicroscopio, que mide una propiedad llamada dicroísmo. 

El espectroscopio que determina el espectro característico de absorción. 

Otra prueba física es la determinación de su densidad con dispositivos de peso para su medida exacta, y con una serie de líquidos de densidad conocida. 

 

 

 


Calculo del índice de refracción de una gema

Como aprender a calcular el indice de refracción de una gema pero sin un refractometro, una forma muy sencilla de aprender a identificar la clase de gema pero sin aparatos costosos.

MATERIALES:
Microscopio o una buena lupa
Calibrador
Gema

PROCEDIMIENTO:
Se calibra el alto de la gema desde la plaza hasta el culet y luego se mide esta misma distancia pero a través del microscopio o de una buena lupa. Si el microscopio tiene un vernier es mucho más sencillo. 

Posteriormente se divide el espesor real de la gema sobre el espesor virtual (el medido a través del microscopio) este resultado es el índice de refracción de la gema. Valor constante en cada especie de mineral y propio para identificar el tipo de gema.

Formula:

 



... se recomienda hacer este ejercicio primero con gemas grandes.

 

 

 

 


ER - Espesor real de la gema medido desde la plaza al culet con un pie de rey o Vernier.
EV - Espersor virtual de la gema que es el resultado de restar la distancias "X - Y" 
IR - Indice de regracción de la gema
X - Medida entre la lupa y la base que soporta la gema (cuando la lupa enfoca la plaza) ... ver fig A.
Y - Medida entre la lupa y la base que soporta la gema (cuando la lupa esta en foco en el culet) ... ver fig B.

1) Lupa 20 X
2) Base
3) Base de la lupa que se puede subir o bajar
4) Culet de la gema
5) Plaza de la gema
6) Base para soportar la gema

 


Calculo del índice de refracción de una gema

 

IMPORTANTE: El contenido (texto y fotografías) de este artículo: "Calculo del índice de refracción de una gema" están registrados y protegidos por los derechos de autor © Raúl Ybarra, por lo que no deben ser copiados o reproducidos sin autorización escrita de Raúl Ybarra.

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