RETROREFLEXÃO E BRILHO DE PEDRAS PRECIOSAS

Pense em uma gema facetada como um prisma retrorefletor de propósito especial. Os cortadores de gemas cortam um pavilhão em um ângulo específico para que o mínimo de luz possível "vaze" pela parte de trás da pedra. Isso também enviará a luz, colorida e dispersa, de volta ao visualizador. Chamamos isso de brilho de pedra preciosa retornada.

O que é um retrorefletor?

Um retrorrefletor retorna a luz na direção da fonte. Como um exemplo bidimensional, considere um tiro de bilhar em um canto. A bola quica de uma almofada para outra e sai do canto, voltando para o arremessador (negligenciando o giro, é claro). Você também pode encontrar facilmente exemplos tridimensionais. Basta dar uma olhada em uma lente traseira ou em um refletor de estrada ou bicicleta. Você já notou que eles são feitos de arranjos de cantos de cubos? Você certamente notou como eles são brilhantes à noite.

Várias missões da NASA deixaram arranjos de cantos cúbicos na superfície lunar. Para medir a deriva continental, o Observatório Astrofísico Smithsonian administrou instalações na Nova Zelândia, Grécia e Brasil. Esses locais conduziam laser, refletindo lasers dessas matrizes lunares. Mesmo que o ângulo não fosse perfeito ou a matriz não estivesse nivelada, o feixe de laser foi devolvido ao observatório.

Olhe para um canto da sala onde as duas paredes encontram o teto. (Isso também evitará que você seja incomodado pelos outros pacientes). Como as paredes cumprir o teto e outro no mesmo ângulo, 90º, você está dentro de um cubo. Visualize jogando uma bola de tênis naquele canto. Não importa onde a bola toque no canto do cubo, ela fará dois quiques e retornará para você. Se a bola atingir a junção de duas superfícies, ela fará três quiques. No entanto, ele sempre retornará para você.

Brilho e cintilação de pedras preciosas

Portanto, poderíamos cortar uma pedra preciosa com apenas três canos principais do pavilhão, sem coroa e apenas uma mesa grande. A pedra pareceria um canto cortado de um cubo e retornaria a maior parte da luz. Embora seja uma pedra brilhante, ela não cintilará ou “brilhará” enquanto a pessoa que a usa se move. Embora tecnicamente brilhante, a gema estaria "morta".

Por esse motivo, os lapidadores cortam muito mais do que três canos principais do pavilhão. Idealmente, a mesma quantidade de luz será retrorrefletida. A montagem ou o dedo do usuário não aparecerão na parte de trás da pedra, como em um refletor de canto de cubo puro. Os cortadores tornam as gemas mais atraentes e interessantes cortando coroas para produzir mais brilhos, sprays leves e arco-íris dispersos.

Portanto, uma pedra brilhante deve ser um retrorrefletor. Sem este efeito, não haveria luz para a coroa refratar e dispersar. Quando vemos uma pedra “espalhada”, sabemos disso imediatamente. Tal pedra é cortada para parecer grande em diâmetro. No entanto, é muito raso cortar as facetas do pavilhão no ângulo para que esse material funcione como um retrorrefletor. Infelizmente, muitas pedras como essas abundam, cortadas por pessoas pagas pela peça ou indiferentes.

Um lapidador pode bagunçar a coroa e ainda assim ter uma pedra brilhante, embora feia. No entanto, se o cortador se esquecer de fazer um retrorrefletor, nenhum trabalho na coroa irá iluminá-lo.

Qual a profundidade de um pavilhão?

Por que, então, nós não cortar uma pedra em um ângulo pavilhão incluído de 90º (ou seja, a 45º ambos os lados da linha central da pedra)? Há muito tempo, essa era a sabedoria convencional para o quartzo.

Além das diferenças no índice de refração , gostaríamos de manter o pavilhão o mais raso possível, sem comprometer o brilho das pedras preciosas. Um pavilhão profundo não oferece nenhuma melhoria no desempenho, mas faz com que a pedra rende menos e requer ajustes mais altos. Como a retrorreflecção depende da interface pedra / ar na parte traseira da pedra, podemos reduzir este ângulo ao ângulo crítico . Isso ainda resultará em reflexão interna total.

Na prática, o corte no ângulo crítico geralmente oferece um desempenho fora do eixo insatisfatório da pedra. Um comum “fudge factor” é cortado para o pavilhão a cerca de 42°. Isso funciona bem com a maioria dos materiais e é um bom compromisso. Correções sutis melhoram o desempenho de cada um dos muitos índices de refração que encontramos, assim como as interações da faceta da coroa. Isso explica por que programas como o GemCad são tão populares.

por Jon Rolfe

Fonte: https://www.gemsociety.org/article/retroreflection-and-brilliance/