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肥皂泡彩色條紋發生什麼現象

欄目: 生活小知識 / 發佈於: / 人氣:2.87W

肥皂泡彩色條紋發生什麼現象

肥皂泡有彩色條紋是因爲光波的干涉現象。肥皂泡薄膜非常薄,只有微米或亞微米的數量級。當光線照射到薄膜上之後,會有透射和反射兩個過程。干涉現象跟反射有關。光線在第一個面發生第一次反射,當剩餘光線進入薄膜後,又在第二個面上發生第二次反射。結果兩個反射光產生疊加干涉形成一個新的波長的光線。薄膜滿足一定條件時,就會使反射的一定波長的兩個光相互抵消,薄膜便出現了該抵消光的互補色。由於受重力的作用,不同位置薄膜厚度不一樣,干涉的波長也不同,所以,在不同的位置我們會看到不同的互補光的顏色。

肥皂水泡泡爲什麼是彩色的?

其實,這源於一種叫“薄膜干涉”的光學現象。我們通常用洗滌劑以一定的比例兌水製作肥皂水泡泡,所以泡泡就是被洗滌劑分子包裹着的一層薄薄的水膜。組成肥皂水泡泡的薄薄的水膜,這就擁有了兩個“空氣-水”的介面:光從空氣中遇上水膜,也就是第一個“空氣-水”的介面時,一部分發生反射;而折射的部分穿過水膜,又遇到第二個“空氣-水”的介面,這時,又有一部分光被反射了回去,而另一部分則穿過它,回到了空氣裏。這樣,有一部分光在離開水膜之前,就會被來來回回地反射很多次。光有一種性質——同在一處的多條光波會相互疊加自身的強度。這樣的現象叫做“干涉”,是一種“同相更強,反相相消”的效果,有“相長干涉”和“相消干涉”兩類現象。在肥皂水泡泡的薄膜中被來來回回反射的光,就會發生干涉。

不過通常來講,完全的相長干涉和完全的相消干涉是兩個極端,實際干涉的情況會介於兩者之間,而且實際干涉的情況和光的波長(也就是顏色)、薄膜的厚度都有關係,這就使得有些顏色的反射光被削弱了,有些顏色的反射光則被增強了。於是,肥皂水泡泡的薄膜上就產生了變化的色彩,而不再是單單白色的。

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