整理/刘富康

乌桑巴拉效应（Usambara effect）是指，随着光线通过宝石的路径长度的增大，宝石的色调发生变化的特殊现象。

1849年，Haidinger在使用二色镜观察具有三色性的金绿宝石时发现：在日光下，被观察的金绿宝石的三色性为不同种类的绿色；在灯光下，它的三色性为橘黄色（最浅）、祖母绿色（最深）以及红紫色。当显示红紫色时，在宝石较薄的部分为带有紫色调的绿色，在宝石较厚的部分为红紫色。

1961年，Webster在观察一种来自坦桑尼亚的深绿色碧玺时发现，在较薄的部位是绿色，在较厚的部位为红色。当使用二色镜观察时，在较薄的部位有较强的二色性，分别为浅绿色和深绿色；在较厚的部位，为浅红色和深红色。

1997年，Halvorsen A等人研究来自坦桑尼亚东部Umba Valley的含铬的绿色碧玺时发现，在透射光下，碧玺最薄的一端呈现绿色，最厚的一端为红色；并发现相同厚度的碧玺在富含红光的强光照明下比冷光源光纤灯的照明下红色更深。

后来还有学者在石榴石中发现了乌桑巴拉效应，作为光性均质体，石榴石是没有二色性的，这说明乌桑巴拉效应与二色性是宝石两种不同的性质，但是这种现象通常被错认为宝石的二色性或者变色效应。除此之外，柱晶石、堇青石、绿帘石、红柱石等宝石也可发生这种效应。

乌桑巴拉效应的出现是由于宝石中存在一定量的铬元素，使宝石的可见光光谱在红区和蓝绿区存在两个明显的透射窗。根据Lambert法则：

其中Io表示进入宝石的光的强度，I(z)表示穿过厚度为z、吸收系数为a的宝石的光的强度。……