那为什么肥皂泡会有七彩的颜色呢?咱们之前的头条讲过,光其实有许多颜色。泡泡我们小时候经常会用肥皂水或者洗衣粉水来吹泡泡,“资深”玩家能够知道刚吹出来的泡泡能够在阳光下产生五彩斑斓的光芒,并且不断变化,慢慢的色彩就会消失,最终泡泡破碎。而且,因为肥皂泡里头的水分会慢慢蒸发,肥皂泡的厚度也会不断发生变化,光也会受到影响

为什么阳光下的泡沫是彩色的?

为什么阳光下的泡沫是彩色的

这其实是一种光学现象,叫做薄膜干涉! 干涉 干涉在物理学上是指两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新的波形的现象。结合这个问题我们来讨论光的干涉。 关于光的干涉相关知识其实在高中物理就有所涉及,老师还会让我们背这一句话:“只有两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉”。

就是说如果两束光都来自普通独立光源那么就不可能产生干涉现象,在高中或本科的光学实验中,光的干涉实验室是必做的,其利用的就是将同一光源利用分光镜来产生两束可发生干涉的光线。或者说我们常说的双缝干涉实验。 泡泡 我们小时候经常会用肥皂水或者洗衣粉水来吹泡泡,“资深”玩家能够知道刚吹出来的泡泡能够在阳光下产生五彩斑斓的光芒,并且还不断变化,慢慢的色彩就会消失,最终泡泡破碎。

我们仔细想想其中的原理,所谓泡泡大家可以认为就是相关洗涤剂分子包裹的一层水膜,那么显而易见出现色彩的必然是这层水膜的原因。 当光线照射到薄膜时会发生什么?如果记不得你真对不起你的物理老师,会发生发射与折射现象,因为当在光疏与光密介质中传播时就是在临界面发生折射,因此光就被分为两部分一部分发射回大气,一部分则在薄膜内折射后继续传播。

既然是薄膜就自然会有上下表面,在上表面发生了发射与折射,那么当进过一次折射的光线到达下表面时自然也会发生反射与折射,而这时在下表面被发射的光又会到上表面被反射与折射,所以一束光会在这层薄膜中来回反射。既然光不停来回的反射就必然会“相遇”,又因为其本就是同根同源所以自然就发生了干涉现象,这些光波波峰与波峰,波谷与波谷,波峰与波谷相遇,有的还介于两者之间

我们日常看到的太阳光是复合光,也就是由不同波长的光共同组成的,当发生干涉时有些颜色的反射光被削弱了,有些颜色的反射光被增强了,所以就会泡泡就会展现出五彩缤纷的颜色。 那为什么颜色会变化呢?并且还会慢慢消失? 颜色变化的原因前面已经说了,那就是因为光的干涉是随机的,因为不同地方的颜色会随机变化,而慢慢消失的原因是泡泡就算在轻也仍是有重量的,在重力的作用下顶部的水会慢慢往两侧流,加上水分的不断蒸发,所以顶部的这层薄膜就会越来越薄,最终破裂。

为什么泡泡总是白色的,有彩色的泡泡吗?

为什么泡泡总是白色的,有彩色的泡泡吗

你吹过肥皂泡吗?用吸管蘸一蘸肥皂水,再吹吸管,可以吹出许多泡泡,在阳光下还是彩色的,非常漂亮。不过,肥皂水本来是透明的,为什么吹出的泡泡是彩色的呢?(附图一肥皂泡)其实,这可以说是阳光在和我们做游戏。肥皂泡上的彩色,是一种叫做“薄膜干涉”的光学现象。薄,是厚薄的薄,膜,是保鲜膜的膜。下面就让我来和你具体说一说。

我们可以把肥皂泡看成一个由薄薄的水面组成的球体。当光线遇到水面的时候,有一部分光会被反射回来,还有一部分光会继续前进,发生折射。这是什么意思呢?(附图二肥皂泡)如果有兴趣的话,你在家可以做一个小实验。用一个玻璃杯装大半杯水,然后把一根筷子插进水里。如果从侧面观察这个水杯,你就会发现,水里的筷子好像折弯了。

现在你在音频封面上看到的就是这个实验的图片。这其实就是光的折射。(附图三折射现象)如果我们从上面往水里看,如果角度合适的话,可以看到水面上有筷子的倒影,这就是光的反射在起作用。知道了这个道理,我们再说回肥皂泡。因为肥皂泡是一个球体,而光线是直线,所以光碰到肥皂泡的时候,就会发生折射和反射。那为什么肥皂泡会有七彩的颜色呢?咱们之前的头条讲过,光其实有许多颜色。

光线折射和反射的过程中,不同颜色的光会相互作用。比方说,在肥皂泡的同一个点上,如果有好多条红色的光发生折射和反射,那我们就会看到肥皂泡的这一部分是红色。而如果这个点上有好几种不同颜色的光发生折射和反射,那这些光就会互相影响,互相把对方减弱。最后剩下来哪种颜色的光,我们看到的就是什么颜色了。而且,因为肥皂泡里头的水分会慢慢蒸发,肥皂泡的厚度也会不断发生变化,光也会受到影响。


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