光的衍射：光波在遇到障碍物时，偏离直线传播方向的现象叫做光的衍射现象。当复色光（即白光）发生衍射时，产生的是五颜六色的彩色条纹，衍射产生的是纯正的光谱色。光的衍射作用在宝石学上有两个重要应用：一是利用光栅干涉的原理，
设计制作了宝石用的分光镜；另一是很好的解释了宝石中的一些特殊
光学现象，如欧泊的变彩效应。
光的色散：光在同一介质中的传播速度随波长而异的现象叫做光的色散。众所周知，白光是一种复色光，它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫不同的单色光复合而成。当白光通过宝石的斜刻面时，各个单色光发生分解形成光谱色，其中红光的波长最长，偏离入射方向最小，而紫光的波长最短，偏离入射方向最大。色散在宝石中有两个重要意义，其一是可以作为肉眼鉴定宝石的特征之一，如在一堆无色透明的刻面宝石中，有水晶、绿柱石、黄玉、玻璃、＆钻石等，有经验的鉴定师就可以利用钻石的高色散值将钻石从中挑选出来。其二，高色散使宝石增添了无穷的魅力。无色的钻石之所以成为“宝石之王”，很重要的原因之一就是其具有高的色散，当自然光照射到切割好的钻石刻面上时，便会分解出光谱色，在钻石的表面形成一种五颜六色的“火彩”。
宝石的多色性：非均质体的宝石的
光学性质随方向而异，对光波的选择性吸收及吸收强度随光波在晶体中的振动方向不同而发生变化。因此在单片光镜下转动宝石，可以发现非均质体宝石的颜色及颜色深浅会发生变化，这种颜色随光波在晶体中振动方向不同而改变的现象称为多色性。如山东的蓝宝石，呈现明显的二色性：蓝/蓝绿.
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