当光线进入钻石后是否能进行全内反射或折射，是否能从正面透出钻石，除了冠部亭部刻面角度大小搭配外，钻石本身的光学性质是最核心的因素，表现为临界角。所谓临界角指的是使全内反射发生的最小的入射角大小（图3-24）。在钻石内，当入射光线的角度（简称入射角）大于临界角时光线将全反射，反之则会透出钻石。
图3-24 通过激光传递方式理解临界角
当今钻石切磨体系形成的核心要素之一便是力求光线在亭部的两次全反射，而全反射则意味着光将没有任何损失地折向另一方向。
钻石的临界角计算：
台面是所有钻石刻面中面积最大的，进光量也是相对最大的。但并不是所有角度射入的光都能进入钻石内，将能够进入台面内的光的最大入射角度称为有效入射角。除台面外，根据不同的刻面间角度的不同搭配形式，每一个刻面都有相应的有效入射角。
折射角与入射角换算公式：
折射角=sin-1（sin入射角×2.417）（钻石到空气）(https://www.xing528.com)
如图3-25（左），经计算台面有效入射角为42.6°（紫色），当光从空气进入钻石（橙色）的入射角大于42.6°时将从亭部透漏出。
根据“台面有效入射角计算公式”可以发现，增大亭角可增大台面的有效入射角。这似乎对钻石的光学效果可以起到正面的作用，然而须知光学效果绝非某一刻面所能左右，而是一个综合搭配的结果。
台面有效入射角计算公式：
入射角=sin-1［sin（亭角-24.44°）×2.417］
冠主面的有效入射角计算则要比台面复杂得多，受冠角与亭角两因素的影响，且根据不同区域，有效入射角各有不同。图3-25（右）中冠主面的有效入射角几乎从1°～89°，但并非所有区域上都是如此。图中主要说明的问题是有效入射角仅在法线左边一侧，而右侧为非有效入射角，右侧任何角度的入射光都将从亭部漏出，这一现象称为钻石光学效果上的“单侧效应”［图3-25（左）］。图3-26中，透过冠部主刻面观察到背景颜色，证明从这一观察角度进入的光线从钻石亭部透出，是单侧效应的体现。
图3-25 冠角34.5°与亭角40.7°时，台面与冠部主刻面的有效入射角
（注意冠部有效入射角的单侧效应）
图3-26 单侧效应
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