折射是指光从一种介质进入另一种具不同光密度的介质时其传播方向的变化（除非入射光线与界面呈90°交角）。
入射角的正弦与折射角的正弦之比为一个常数，这个值称为“折射率”。
均质体宝石由于是光学各向同性的，故为单折射。
各向异性的宝石有两个折射率，称为双折射。两个折射率之间的最大数值差称为双折射率。
各向异性宝石的双折射率用最大折射率和最小折射率的差值来表示。例如水晶有两个折射率：最大折射率为1.553，最小折射率为1.544，双折射率为0.009.
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