为什么肥皂泡上有流动的彩色斑纹?有许多小伙伴小时候都玩过吹泡泡,是自己用肥皂水制成的泡泡,小时候还很好奇为什么泡泡上还会有彩色的条纹呢?原因竟然是这样,接下来就和小编一起来了解一下吧。
为什么肥皂泡上有流动的彩色斑纹
在日常生活中,人们常常能观察到这样一些现象:肥皂泡上有流动的彩色斑纹;潮湿的路面上的薄油膜呈现出彩色条纹;从照相机、摄像机的镜头上反射出的 光为均匀的蓝紫色、棕红色或绿色;一些雄性鸟类的羽毛在阳光下呈现出美丽的光 泽。这是为什么呢?物理学家的研究告诉我们:这都是由于白光在透明薄膜上反射并相互干涉的结果。
当两束频率相同、振动方向也相同,相位差固定不变的光在空间相邁时,由于振动叠加的结果会使空间某些区域光的强度始终加强,叫相长干涉;与之相反,某些区域会出现光的强度始终抵消,叫相消干涉。这两束光叫相干光束,这种现象叫光的干涉现象。肥皂膜、马路上的汽油膜、鸟类羽毛上分泌的油脂膜都是透明薄膜。
它们一般只有几百纳米到几千纳米的厚度,但不论膜多么薄,它们都有上下两个表面。当入射光射入薄膜由上、下两个表面反射时,一束光就变成两束能够干涉的光线了。由于白光是复色光,它包含了赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色的可见光。而物理学的研究表明一定厚度的膜只能使一定波长(颜色)的光在某一区域发生相长干涉或相消干涉。
一般情况下,肥皂膜和油脂膜的厚度并不均匀,所以会在膜面厚度不同的 位置上观察到不同颜色的光相长干涉的结果,再加上肥皂膜是液体,具有流动性, 厚度又在不断变化,这样我们就在肥皂泡的表面上看到美丽的、流动的彩色斑纹图案。
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