宝石琢型设计光学原理3.1.1刻面琢型宝石的光学效果刻面宝石的特殊光学效果是体现其美感的重要特征，主要表现在三个方面：亮度（Intensity）火彩(Fire)闪烁(Sparkle)亮度、火彩、闪烁的综合效果称为：明亮度（Brilliance）1、亮度亮度也称明亮度，指刻面宝石在白光照射下的反射光强度，它包括宝石表面反射光和内部反射光两个部分，也称表面亮光和内部亮光，二者的总和即为宝石的整体明亮度。
（1）表面反射光宝石的表面反射光也称为光泽。
宝石光泽的强弱主要取决于宝石的折射率（N）和反射率（R），二者之间有下列简化关系式：由公式可见，折射率和反射率成正比关系。
也就是说，宝石的折射率越大，则反射率越大，光泽就越强，其抛光表面也就更明亮。
例如，钻石的折射率n约为2.42 ，反射率R为17 % ，呈金刚光泽；而水晶的折射率n约为1.55 ，反射率R为4.6 % ，呈玻璃光泽。
因此，从表面上看，钻石比水晶要显得"亮"得多。
（2）内部反射光宝石的表面反射光（光泽）对其亮度的贡献固然重要，但与其内反射光作用相比，刻面宝石的内反射作用对亮度的影响则远胜于表面反射作用。
以刚玉宝石为例，刚玉的折射率N约为1.76 ，代入上述公式计算:则得到刚玉的表面反射率R为0.76。
也就是说仅有7.6%的入射光在表面发生反射，如果让其余92.4 % 的入射光在进入刚玉刻面宝石内部后，再通过内反射作用从正面射出，则宝石的亮度必将大幅度提高。
由此可见，内反射作用才是提高刻面宝石亮度的真正潜力。
如下图所示，只有设法使进入宝石体内的折射或直射光线在到达亭部各刻面的入射角大于全反射临界角，以及最后反射到冠部各刻面时的入射角小于临界角，这样才能使光线最大限度地从宝石正面（冠部）射出。
光线在宝石内的全内反射作用i - 入射角；r - 折射角；θ- 临界角宝石的临界角（i ）与其折射率（n）有关，可用下式表示：由式中可以看出，宝石的折射率越大，则临界角越小。
1.2.3宝石琢型的三要素（1）琢型比例：指琢型的各部分的长度（或高度）相对于腰部直径的比例，通常用百分数来表示。
（2）琢型角度：指琢型的各个刻面与腰棱平面之间的夹角。
其中冠部主要刻面与腰棱平面之间的夹角称为冠角，亭部主要刻面与腰棱平面之间的夹角称为亭角（图1-2）。
（3）圆周分度：指琢型的各个刻面在琢型圆周上的分布方位，也称分度或分度指数。
圆周平面平行于琢型的腰棱平面，一般将圆周(360°)划分为96、80、72、64、48、32等分度表示法,加工时以相应的分度轮来控制。
从理论上讲，利用刻面角度和圆周分度两项数据，可以在三维空间内精确指示或控制各个刻面在琢型上分布位置。
第1节宝石琢型的分类宝石的琢型式样繁多，但常见的琢型归纳起来有五大类：弧面型、刻面型、链（念）珠型、雕件及异型。
2.1.1弧面琢型１、按弧面琢型的腰棱形状分类根据腰棱的形状，弧面型宝石可分为圆形、椭圆形、橄榄形、梨形、心形、矩形、十字形、方形、八角形、垫形、垂体形及随意形等。
２、按弧面琢型的截面形状分类根据截面形状可将弧面型宝石划分为单凸弧面琢型、扁平弧面琢型、双凸弧面琢型、凹凸弧面琢型及顶凹弧面琢型。
（1）单凸弧面琢型单凸弧面琢型顶部呈上凸的弧面，底部为抛光或未抛光的平面。
（2）双凸弧面琢型（双凸弧面琢型上、下两面均向外凸起，但顶面凸起高度大于底面。
星光宝石、猫眼石、月光石多采用此琢型。
最好的式样为白果型，上凸较高，较饱满，下凸较小，优质高档翡翠常用此琢型。
（3）扁平双凸弧面琢型扁平（扁豆）双凸弧面琢型上、下而均向外凸起，且其高度相同、较低，整个外形呈扁豆状。
欧泊有时采用此琢型。
（4）中空弧面琢型中空弧面琢型又称"凹凸弧面琢型"，该琢型是在单凸弧面琢型的基础上发展起来的，即从单凸面琢型的底部向上挖一个空心凹面，以增加深色宝石材料的透明度，且能改善颜色。
多用于色深、透明度较低的宝石材料刻面琢型的式样很多，根据其形状特点和刻面的组合方式，可将其划分为四大类：明亮琢型、玫瑰琢型、花式琢型、混合琢型。
