Drágakövek optikai tulajdonságai

A drágakövek optikai tulajdonságai közül az egyik legszembetűnőbb a színük. A színhatás azáltal jön létre, hogy a drágakő bizonyos fénysugarakat elnyel, nem ereszt át (szelektív abszorpció), vagy éppen mindet átengedi, illetve visszaveri, vagy elnyeli. Azok az anyagok, amelyek a fény mindegyik hullámhosszát egyformán áteresztik színtelenek. E csoportba tartozó ásványok, mint a kvarc, gyémánt, korund kémiailag tiszta változataikban teljesen színtelenek.

Fehérek azok az anyagok, amelyek a fénysugarakat minden hullámhosszon egyforma intenzitással visszaverik. Fekete az a tárgy, amely minden hullámhosszú fénysugarat teljesen elnyel. A szelektív abszorpció következtében a különböző hullámhosszú fénysugarak nem egyenletesen nyelődnek el, ezért a drágakő színe az el nem nyelt színek keveréke.  Két csoportját különböztetjük meg:

1) Saját színű (idiokrómás) ásványok. Színük jellegzetes és állandó, bár mélysége eltérő lehet. Ezeknek az ásványoknak a színe a bennük levő színes alkotókra vezethető vissza. A réz, pl. zöld (malachit) és kék (azurit) színt okoz. Jellegzetes színadó továbbá a vas, az Fe²⁺ önmagában zöldre (olivin), a Fe³⁺ vörösbarnára (almandin) festi az ásványt.

2) Idegen színű (allokrómás) ásványok. Színezett ásványoknak is nevezik ezt a csopor-tot, mert az idegen "szennyező" anyagok jelenléte, vagy rácshibák okozzák az eredeti-leg színtelen ásványok színét, pl. a rubinnál és smaragdnál (Cr³⁺), az ametiszt esetében (Fe³⁺).

A drágakövek fénytörésével kapcsolatos a teljes visszaverődés jelensége. Ha a fénysugár optikailag sűrűbb közegből ritkábba lép, a beesési merőlegestől törik. Az így törő fénysugár egy bizonyos (a két közeg törési mutatójának viszonyától függő) beesési szög mellett eléri a 90^o-os törési szöget, és a két közeg határán halad végig. Azt a beesési szöget, melynek 90^o-os törési szög felel meg, a teljes visszaverődés határszögének nevezzük. E határszögön túl érkező beeső sugarak már nem tudnak behatolni az optikailag ritkább közegbe, hanem – mint tökéletes tükrön – teljesen visszaverődnek.

Optikai határjelenségeken alapul a drágakövek néhány esztétikai tulajdonsága (fénye, tüze, ragyogása),  amely szépségüket növeli.