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当自然光进入非均质体宝石时，分解成两束震动方向相互垂直的偏振光，这两束光各自的传播方向也不同。非均质体宝石的各向异性导致了宝石对不同振动方向的光的吸收不同，只要能将这两种振动的光分离开来，就可能看到不同的颜色。
常用的二色镜是冰洲石二色镜，它由玻璃棱镜、冰洲石棱面体、透镜、通光窗口和目镜所组成。冰洲石具有极强的双折射，双折射率为0.172(No=1.658，Ne=1.486)，它能将一束光分解成两条偏振光线。冰洲石棱面体的长度设计成正好可使小孔的两个图像在目镜里能并排成像。当观察具多色性的宝石时，冰洲石二色镜将透过宝石的两束偏振化色光再次分解，使两束偏光的颜色并排出现于窗口的两个影响中。
均质体宝石不具各向异性，因此不存在多色性，观察到的两个窗口颜色相同。
非均质体有色宝石具各向异性，因而存在多色性。只有当穿过宝石的两束偏振光振动方向与冰洲石棱面体光率体主轴互相平行或垂直时，看到的才是宝石真正的多色性颜色。若透过宝石的光的振动方向与二色镜冰洲石棱面体光轴相交45°时，则见不到多色性。这就是为什么在转动二色镜和宝石的过程中，二窗口颜色不断变化的原因。应该指出的是:当非均质体有色宝石的光轴平行于二色镜长轴时，看不到多色性。
