为什么肥皂泡上有流动的彩色斑纹?

发布网友发布时间：2024-08-18 14:44

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热心网友时间：2024-08-29 10:34

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迈时，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。