在很多宝石表面会产生一些与宝石本身颜色（体色）完全不同的颜色，例如月光石表面的蓝色、黑珍珠表面的孔雀绿色以及欧泊表面五彩的色斑等等，这些都是变彩效应，其中月光石、黑珍珠表面的颜色由于往往只有一种，因此称之为单色变彩；欧泊、斑彩菊石、变彩拉长石等宝石表面的颜色往往具有多种，称之为多色变彩；也有很多人将月光石、珍珠的单色变彩单独命名为晕彩。那么这些与宝石体色差异较大的颜色是如何形成的呢？
我们这个世界是五彩斑斓的，在平时的日常工作与生活当中经常能够看到一些五彩斑斓的颜色，例如天空的蓝色、晚霞的红色、海洋的蓝色、气泡的彩色等等，那么说到颜色，就不得不提“光”，因为光是形成颜色的先决条件，没有光又何谈颜色呢？
如果我们将两颗相同的石子同时投放在一个非常平静的湖水里，在湖面中就会形成分别以两个石子为中心的水波，由于两个石子是完全相同的，并且是同时投放的，因此形成的水波的性质也是一模一样的，在水中就会形成下图中的样子——在某些地方水波的振幅是增强的，在某些地方是减弱的，这就是波的干涉现象。
当光线遇到一个薄膜的时候，会对光线产生多次反射——薄膜表面的反射与薄膜内部对光的反射，但是无论怎样，这些反射出来的光线的前身都是同一条光线，因此他们满足产生干涉的基本条件——光的性质完全相同，这些光线相遇时便会产生干涉，从而形成不同的颜色；同样的原理，劈尖对光的多次反射同样能够产生光的干涉，气泡表面的七彩色就与薄膜干涉和劈尖干涉有密切的联系。
光是沿直线传播的，但是光的传播方向也会在某些时候发生变化。当波遇到障碍物或者狭缝的时候，尤其是当障碍物或者狭缝的尺寸与波长的尺寸相近时，波的传播方向会发生明显的变化，这种现象就会被称之为波的衍射现象，从下图中我们可以非常清楚的看到，当狭缝较大的时候，波的传播方向的改变较小，但是当缩小狭缝的时候，波的传播反向就会发生明显的变化。
通常情况下，光的干涉与光的衍射是同时存在的，最为典型的当属光栅衍射。在很多光学实验中，为了得到两束完全相同的光，所采用的就是结合光的衍射作用。光栅本质上就是在一个光学器件中按照一定的规律分布一些与光的波长相近的狭缝，无数个狭缝就相当于无数个完全相同的光源，能够满足光的干涉条件，从而产生彩色光，是宝石中一项非常重要的形成变彩效应的原理，例如欧泊。
刚刚我们讲到，光的衍射现象是改变光传播方向一个非常重要的原理，而光的散射同样能够改变光的传播方向。例如在黑天的时候打开一个手电筒，我们可以看见一束非常明显的光柱，但是，手电筒其实并没有直接照射到人的眼睛里面，而仅仅是从侧面观察到，这表明已经有部分光线改变了传播方向，这种现象其实就是光的散射，而这种现象的出现一般与小颗粒的物质有关。
瑞利散射又称为“分子散射”，颗粒的尺寸是远小于光的波长的，小于波长的十分之一，散射的强度与入射光波长的四次方呈反比，也就是说，波长越短，散射越强，在可见光的范围内，蓝紫光的散射强度更强，因此可以将短波长的光与长波长的光有效的分开，从而产生漂亮的颜色，例如晚霞的红色、天空的蓝色等都与瑞利散射密切相关。
米氏散射发生的条件是颗粒的大小与光的波长相近的时候产生的，散射强度与波长的二次方程反比，波长的变化引起的散射强度不如瑞利散射那样剧烈，可以近似的认为不同波长的散射强度基本相同，发生散射时几乎包含了所有波长的波，因此产生的散射光一般为白色，例如胶体的散射光为白色或灰白色，生活中的白云、浪花的颜色等等。
欧泊是所有具有变彩效应当中最为典型的宝石之一，通过扫描电镜可以清晰的解析显微结构，可以发现欧泊主要为SiO2·nH2O组成的小球形成起来的，那么小球的尺寸就会明显影响到光的一些物理现象：
主要与薄膜干涉有关的宝石包括斑彩菊石、珍珠、变彩拉长石等宝石有关，这一类宝石最重要的特点就是结构上属于层状结构，形成了薄膜干涉的基础，而薄膜的厚度则决定了变彩效应所产生的颜色和效果。
在宝石中主要形成颜色的散射现象主要为瑞利散射和米氏散射，与散射有关的宝石主要包括月光石、芙蓉石、刚玉、蛋白石等，其中以月光石的颜色成因最为典型。但是月光石的结构同样为层状，主要为钠长石与钾长石互层，但是由于“层”的厚度过小，不能够满足干涉的条件，因此无法用光的干涉理论来解释月光石的月光效应。
变彩效应的本质是通过光的物理效应产生除宝石体色以外的颜色，因此颜色本身的评价占据了首位，同样是要包括色相、明度和饱和度这三个物理参数，以欧泊为例，黑欧泊由于具有较深的体色，使得欧泊表面的变彩中的颜色看起来饱和度更高、明度更高。
通常情况下，变彩效应与宝石体色之间的差异越大，变彩效应的观察才会更加的明显，黑欧泊与白欧泊之间的对比其实也可与这种对比有关。以月光石为例，月光石的变彩效应以蓝色为贵，而灰色-白色的月光石价格相对较低，从美观度来讲，蓝色会更加的漂亮，除了颜色本身因素以外，一个重要的原因就是蓝色的月光与白色或者无色的体色构成明显的对比。
有些宝石例如拉长石、欧泊、斑彩菊石等通常会在表示的表面形成多种颜色的变彩，那么不同颜色之间的协调程度，或者不同颜色之间能够形成一些特殊图案，也是评价他们的重要因素之一。
变彩效应主要与光的物理作用有关，那么光的物理现象的发生与光的入射方向有着密切的关系，反应在宝石上面就会发现，很多变彩效应的与观察方向密切相关，因此变彩效应的方向性就变得尤为重要，下面这颗欧泊在转动方向的过程中，变彩变得相对较弱，影响了美观度，若能够达到360°无死角观察到变彩效应，会大大的升高欧泊的价值。
好了，关于变彩效应的成因以及评价就介绍到这里，希望对大家有所帮助。
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