Fiche de révision : Caractère optique des gemmes

📋 Plan du Cours

1. Gemm es isotropes et indicatrice
2. Gemmes anisotropes uniaxes
3. Gemmes anisotropes biaxes
4. Lecture des gemmes cabochon

📖 1. Gemmes isotropes et indicatrice

🔑 Notions clés & Définitions

• Gemme isotrope : Présente la même vitesse de propagation de la lumière et le même indice de réfraction dans toutes les directions de l’espace.

• Indicatrice : Ou ellipsoïde, est une représentation graphique de la variation de l’indice de réfraction dans les trois dimensions de l’espace.

★ À maîtriser

• L’indicatrice des matières isotropes est une sphère, ce qui correspond à un seul indice de réfraction mesurable quelle que soit la direction.

Compléments

• Dans une gemme isotrope, la lumière est seulement déviée et ralentie, quelle que soit sa direction de propagation.

💡 Astuce mémo

Une sphère représentant un indice identique dans toutes les directions

📖 2. Gemmes anisotropes uniaxes

🔑 Notions clés & Définitions

• Gemme anisotrope uniaxe : Possède une direction d’isotropie optique appelée axe optique, tandis que la lumière s’y propage avec une vitesse qui varie selon sa direction de vibration.

★ À maîtriser

📌 Dans une gemme uniaxe négative, le petit indice varie, tandis que dans une gemme uniaxe positive, le grand indice varie.

📌 Si les deux courbes d’indices présentent un point de rencontre, le petit indice qui varie indique une gemme uniaxe négative et le grand indice qui varie indique une gemme uniaxe positive.

• Lorsqu’un rayon lumineux pénètre dans une gemme anisotrope, il est divisé en deux rayons réfractés et polarisés à 90° l’un de l’autre.

Compléments

📌 Avec une facette quelconque par rapport à l’axe optique, l’absence de point commun entre les deux courbes ne permet pas de distinguer une gemme uniaxe d’une gemme biaxe et impose de mesurer une autre facette.

• Les systèmes cristallins et exemples associés sont:
  • quadratique : quartz et béryl
  • hexagonal : zircon
  • rhomboédrique : corindon et tourmaline

💡 Astuce mémo

Petit indice variable = négatif ; grand indice variable = positif

📖 3. Gemmes anisotropes biaxes

🔑 Notions clés & Définitions

• Gemme anisotrope biaxe : Possède trois indices de réfraction et deux axes optiques formant un angle caractéristique de la pierre appelé 2V.

★ À maîtriser

📌 Lorsque les deux indices varient sur les courbes d’indices, la gemme est biaxe.

Compléments

• Les systèmes cristallins des gemmes biaxes sont:

  • orthorhombique
  • monoclinique
  • triclinique

• Les gemmes biaxes positives comprennent:

  • topaze
  • péridot
  • diopside
  • spodumène
  • tanzanite
  • chrysobéryl

• Les gemmes biaxes négatives comprennent:

  • cordiérite
  • orthose
  • andalousite

💡 Astuce mémo

Trois indices → deux axes optiques → angle 2V

📖 4. Lecture des gemmes cabochon

🔑 Notions clés & Définitions

• Lecture cabochon : Aussi appelée lecture point ou spot, est une méthode approximative de lecture au réfractomètre pour les pierres taillées en cabochon.

★ À maîtriser

📌 Pour effectuer une lecture cabochon, il faut enlever le filtre Polaroïd.

Compléments

• Les pierres taillées en cabochon ne peuvent pas être lues classiquement au réfractomètre, car leur base est souvent creusée ou concave afin d’atténuer la couleur de la pierre.

• Le protocole pratique consiste à effectuer la lecture cabochon sans filtre Polaroïd, en gardant à l’esprit que le résultat obtenu est approximatif.

💡 Astuce mémo

Cabochon → retirer le filtre Polaroïd → lecture approximative

📊 Tableaux de synthèse

Caractères optiques des gemmes