透明的肥皂水,变成泡泡后就成了彩色,这是为什么呢?
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发布时间：2022-04-23 01:59
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时间：2023-09-14 05:02
吹肥皂泡可能是很多人童年时玩过的游戏。五彩缤纷的泡泡半空中飘扬，泡泡上还会继续倒影出五颜六色的花草树木房子，如同童话里的情景一般。
但是，肥皂泡怎么会发生七色彩虹一样的绚丽多彩色彩，还不断产生着转变呢？而你有没有留意过，当肥皂泡的色彩逐渐褪掉变为黑灰色的情况下，就即将裂开了呢？
而这种，实际上 都源于一种叫“薄膜干预”的声学状况。大家一般用洗洁剂（洗洁剂，肥皂粉这些）以一定的占比加水来吹肥皂泡，因此泡泡便是被洗洁剂分子结构包囊着的一层很薄的收缩水。那麼，当光照射这一层水的薄膜时，都产生些什么？
气体和水全是能够通过光的物质，他们的交汇处称为“页面”。当光碰到一个页面时，一部分会被反射回家，也有一部分会砥砺前行，产生映射。比如，把一根筷子插渗水里，如果我们从侧边看，就会发觉水中的木筷弯曲了，这就是映射；而在我们俯瞰河面时，假如视角适合得话也可以见到木筷的镜像系统，这就是反*。这构成肥皂泡的很薄的收缩水，就占有2个“气体-水”的页面：光从空气中遇到收缩水，也就是第一个“气体-水”页面时，一部分反射，一部分映射；而映射的一部分越过收缩水，又碰到第二个“气体-水”的页面，这时候又有一部分光被反*回来，而另一部分则越过它，返回了气体里。那样，有一部分光在离去收缩水以前，就会被来来去去地反射很数次。
光有一种特性——同处一处的好几条光波会互相累加本身的抗压强度。那样的状况称为“干预”，是一种“积分电路更强，正相反相消”的实际效果：假如一束光的谷值和另一束光的最高值累加在一起，结果就会越来越更强；而假如一束光的谷值和另一束光的谷值累加在一起，结果就会互相相抵。这两大类状况各自称为“相长干预”和“相消干预”。
在肥皂泡薄膜中被来来去去反射的光，就会产生干预。但是一般而言，彻底的相长干预和基本的相消干预是两个极端，具体干预的状况会在彼此之间。并且具体干预的状况和可见光波长（也就是色调），及其薄膜的薄厚都是有关联，这就使有一些色彩的反射光被消弱了，有一些色彩的反射光被提高了。因此，薄膜上就造成了转变的色彩，而不会再是“乳白色”的日光了。
当一个肥皂泡被吹出以后，它并不是是牢固不会改变的，泡泡的薄厚实际上 一直在转变。在作用力的效果下，泡泡顶端的水就会往两边流动性，造成 泡泡顶端比底端先变软；此外，泡泡中的水份也会持续挥发。总体来说，泡泡从吹出以后就会渐渐地变软，最终薄到承受不起外部的工作压力冲击性，就破了。在肥皂泡持续变软的环节中，薄膜干预的情况也会随着转变，促使肥皂泡表层展现出持续变动的色彩。
七彩的肥皂泡不仅能够赏析，大家实际上可以从泡泡的色彩上推论它的薄厚。电子计算机仿真模拟的结果显示，泡泡表层反射光的颜色，和入射角的倾斜角，及其薄膜薄厚的关系图，也像一条绚丽多彩的七色彩虹。
较为厚的薄膜，他们反射的形状基本上就在淡淡的红色和绿色中间循环转变。但当薄膜薄厚降至500nm下列时，大量的色彩逐渐发生，而且色调也会显得更为艳丽。例如，艳丽的橙色和深蓝色，就发生在薄膜薄厚在100nm到450nm中间的情况下。这一薄厚，类似仅有头发丝直径的200分之一。假如再薄下来，薄膜就将慢慢暗淡，变为黑灰色了。这是由于此刻薄膜早已薄到没法对能见光产生高效的干预，绝大多数光都越过薄膜“外流”了，因此也就基本上就没有反射光了，表明出黑灰色。此刻，肥皂泡就离裂开很近了。
因此，如果你见到泡泡上发生艳丽的金黄，深蓝色两色的花纹时，你就知道它即将顶不住了。假如你要在泡泡里吹大量的泡泡，那最好是挑选 从淡红，淡绿的地区戳进来，由于仅有那边的泡泡薄膜才较为厚，经得起戳。
薄膜干预的状况，不仅只发生在肥皂泡上。一切薄厚与可见光波长类似的全透明薄膜，在适宜标准下都是会发生这类薄膜干预。比如，池塘上的油渍膜也会展现彩虹色；摄像机镜头，防蓝光镜片眼镜片，被水淹过的刀头表层，也会展现出独特的色彩。这种色彩的身后，实际上 全是薄膜干预的实际效果。
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时间：2023-09-14 05:03
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