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为什么肥皂泡上有流动的彩色斑纹(为什么肥皂泡看起来是彩色的)

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很多朋友对于为什么肥皂泡上有流动的彩色斑纹和为什么肥皂泡看起来是彩色的不太懂,今天就由小编来为大家分享,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!

为什么肥皂泡上有流动的彩色斑纹(为什么肥皂泡看起来是彩色的)

肥皂泡上边为什么有流动的彩色的斑纹

物理学研究表明:光波如同池塘里的水波,也具有波动性。往池塘里丢入两颗石子,所产生的涟漪会相互干涉,形成美丽的干涉花纹。仔细观察池塘里的水波,会发现某些位置处的振动始终加强,而另外一些位置处的振动始终在减弱。类似地,当两束或多束相同频率的光相遇时,也会产生干涉现象。某些位置处的光振动始终在加强,因而此处较亮,称为相长干涉;某些位置处的光振动始终在减弱,因而此处较暗,称为相消干涉。值得注意的是,一定厚度的膜只能使一定波长(颜色)的光发生稳定的相长干涉或相消干涉。如果在某处,只有红色光满足相长干涉条件,则此处呈现红色;如果此处只有绿色光满足相长干涉条件,则此处呈现绿色。

肥皂膜、水面上的油膜都是透明薄膜,它们都有上、下两个表面。当太阳光照射在这些膜表面时,将分别被薄膜上、下两个表面反射,这样,一束光就变成了两束能够相互干涉的反射光线。由于太阳光是一种复色光,包含了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的可见光,而肥皂膜和油脂膜在各处的厚度并不均匀,根据相长干涉与相消干涉理论,在膜面厚度不同的位置上将有不同颜色的光满足相长干涉条件,同时也将有不同颜色的光满足相消干涉条件。这样一来,阳光中的七种颜色光,在不同厚度的地方,有的会加强,有的却会减弱,甚至相互抵消。于是,膜上有的地方显得红一些,有些地方显得蓝一些,有些地方又显出别的颜色。肥皂膜或油膜就这样把阳光分解,呈现色彩斑斓的图案。液体的流动还导致薄膜厚度的细微变化,因此薄膜上的彩色斑纹也随之而流动。

还有一个非常有趣的现象,刚开始吹肥皂泡时,并没有那么绚丽的色彩;但随着泡泡被吹得越来越大,其色彩也越来越亮丽,直至破灭。这又是什么原因呢?原来,并非所有厚度的透明膜都能产生光的干涉现象。如果膜太厚,则膜下表面的反射光与膜上表面的反射光并不能相互干涉。随着肥皂泡被吹得越来越大,膜也越来越薄,最终满足光的干涉条件,才形成了美丽的色彩和图案。

薄膜的颜色与它的厚度有关,这就产生了一些有趣的应用,比如检验精密机械零件表面是否有瑕疵。通常的做法是,先把被检查的表面与一个标准的表面相接,然后在光线照射下,观察两个表面间的空气薄膜所形成的彩色斑纹。如果彩色斑纹发生畸变,就表明被测表面有缺陷。根据斑纹的弯曲、畸变的形状和不规则程度,就可以确定被测表面的缺陷所在和缺陷程度。

肥皂泡为什么是彩色的

这是白光在透明薄膜的上、下表面反射并相互干涉的结果。

肥皂膜是透明薄膜,而且有上、下两个表面。当太阳光照射在肥皂膜的表面时,会分别被薄膜的上、下两个表面反射,如此,一束光就变为两束相互干涉的反射光线。

太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种单色组成的可见光,由于肥皂膜在各处的厚度并不均匀,根据相长干涉和相消干涉理论,在膜面厚度不同的位置上,既会有不同颜色的光满足相长干涉条件,也会有不同颜色的光满足相消干涉条件。

如此一来,阳光中的7种单色光,在肥皂膜厚度不同的地方,就会出现有的会加强,有的会减弱,有的甚至会相互抵消。在色彩表现上,也会出现肥皂膜上有的地方红一些,有些地方蓝一些,有些地方绿一些,有些地方又会显出其他的颜色的情况。

就这样,肥皂膜把阳光分解,呈现出五颜六色的图案。另外,液体的流动会导致薄膜厚度发生细微的变化,薄膜上的彩色斑纹也随之流动,因此,看到的彩色波纹也是流动的。

扩展资料:

光波像池塘里的水波一样,具有波动性。向池塘的水里投两颗石子,产生的涟漪相遇,相互干涉,形成了美丽的干涉花纹。如果仔细观察,还会发现这些水波某些位置处的振动一直加强,而另一些位置处的振动却一直在减弱。

而且并不是所有厚度的透明膜都会发生光的干涉现象。如果膜过厚,膜下表面与膜上表面的反射光就不会相互干涉。当肥皂泡被吹得越来越大时,膜也会随着越变越薄,当能满足光的干涉条件时,才会形成美丽的色彩和图案。

参考资料来源:人民网——肥皂泡上那些美丽的彩色斑纹

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