最近知乎上有个问题很热。 原因是一家珠宝店的玻璃被撞碎了,有人说玻璃和钻石混在了一同,不晓得怎样分。
这位程序员的答复在知乎上得到了近一万赞,似乎还被果壳剽窃了。用折射率原理来辨别玻璃和钻石,看起来没错。可是,真的那么简单,用水就能轻松分清碎玻璃和钻石吗? 我手上不断也找不到玻璃渣,所以拖了一段时间。这两天终于找齐了资料,下图里有无色翡翠、钻石、普通玻璃(折射率1.58)、高折射玻璃(施华洛世奇有机铅玻璃 折射率1.85)、立方氧化锆。运用的是原答主说的折射率比普通水还高的蔗糖水(我的配置办法相当粗放,简单来说就是800克糖倒进了约1升约40度的热水中,采用了中学物理“疏忽液体体积变化”的前提,但严厉说来,没没有思索偏摩尔体积是不够严谨的,所以不能算是接近原答案说所的折射率1.49的80%糖水,只能说是44%,折射率在1.4左右) 结果如图,请大家猜猜哪颗是玻璃?
去除戒托的影响,我们再来看看 @Tannin喵 的实图,她运用的是普通水。光线和我所做有所不同,所以效果也所区别。 下面图中有几种宝石和玻璃: 月光石的折射率是:1.51-1.52 更接近于原答主所指的玻璃折射率 锆石的折射率约在1.9左右。 立锆,即合成立方氧化锆,市面上最常见的仿钻,折射率2.176 ,和圆钻采用同样的切割,切图中有尖底朝上,有台面朝上,有侧面放置。 钻石:折射率2.42 底层玻璃是常见的普通无色玻璃,和月光石比照,其折射率应在1.6以上。 经过这张图,能够明晰的看出: 即使不同折射率的宝石在水下是有差异,但是,由于切工、大小、位置及光线的不同,依然是比拟难以辨别的。(留意最左边那颗未切割钻石原石和旁边的玻璃渣的近似性,以及同样是高折射锆石,由于位置、角度不同而呈现出来的不同“显眼度”)
就算是折射率只要1.5,和无色玻璃十分接近的月光石,在与玻璃混杂在一同时,不同的摆放位置下,依然能呈现出不同的“显眼性”。
经过这两个实例,我的结论是:当碎玻璃渣和钻石(在车祸的撞击和跌落中也有可能损坏)呈随意姿势在水中摆放时,是不会象那个高票答复中那么轻松就能辨别出来(玻璃消逝看不见了)。 另一位知友发来私信,通知我说他做堆积实验时,用尝试过用水使玻璃隐形,但是并不能。 不断到了液体和玻璃折射率相差在0.01-0,02 ,才免强可能。 |