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  • 1 # SY西北狼

    物理學研究表明:光波如同池塘裡的水波,也具有波動性。往池塘裡丟入兩顆石子,所產生的漣漪會相互干涉,形成美麗的干涉花紋。仔細觀察池塘裡的水波,會發現某些位置處的振動始終加強,而另外一些位置處的振動始終在減弱。類似地,當兩束或多束相同頻率的光相遇時,也會產生干涉現象。某些位置處的光振動始終在加強,因而此處較亮,稱為相長干涉;某些位置處的光振動始終在減弱,因而此處較暗,稱為相消干涉。值得注意的是,一定厚度的膜只能使一定波長(顏色)的光發生穩定的相長干涉或相消干涉。如果在某處,只有紅色光滿足相長干涉條件,則此處呈現紅色;如果此處只有綠色光滿足相長干涉條件,則此處呈現綠色。

      肥皂膜、水面上的油膜都是透明薄膜,它們都有上、下兩個表面。當太Sunny照射在這些膜表面時,將分別被薄膜上、下兩個表面反射,這樣,一束光就變成了兩束能夠相互干涉的反射光線。由於太Sunny是一種複色光,包含了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的可見光,而肥皂膜和油脂膜在各處的厚度並不均勻,根據相長干涉與相消干涉理論,在膜面厚度不同的位置上將有不同顏色的光滿足相長干涉條件,同時也將有不同顏色的光滿足相消干涉條件。這樣一來,Sunny中的七種顏色光,在不同厚度的地方,有的會加強,有的卻會減弱,甚至相互抵消。於是,膜上有的地方顯得紅一些,有些地方顯得藍一些,有些地方又顯出別的顏色。肥皂膜或油膜就這樣把Sunny分解,呈現色彩斑斕的圖案。液體的流動還導致薄膜厚度的細微變化,因此薄膜上的彩色斑紋也隨之而流動。

      還有一個非常有趣的現象,剛開始吹肥皂泡時,並沒有那麼絢麗的色彩;但隨著泡泡被吹得越來越大,其色彩也越來越亮麗,直至破滅。這又是什麼原因呢?原來,並非所有厚度的透明膜都能產生光的干涉現象。如果膜太厚,則膜下表面的反射光與膜上表面的反射光並不能相互干涉。隨著肥皂泡被吹得越來越大,膜也越來越薄,最終滿足光的干涉條件,才形成了美麗的色彩和圖案。

      薄膜的顏色與它的厚度有關,這就產生了一些有趣的應用,比如檢驗精密機械零件表面是否有瑕疵。通常的做法是,先把被檢查的表面與一個標準的表面相接,然後在光線照射下,觀察兩個表面間的空氣薄膜所形成的彩色斑紋。如果彩色斑紋發生畸變,就表明被測表面有缺陷。根據斑紋的彎曲、畸變的形狀和不規則程度,就可以確定被測表面的缺陷所在和缺陷程度。

  • 2 # 使用者8790517700231

    因為重力緣故,肥皂泡膜的厚度不均勻,下厚上薄,由於干涉的作用使得某些顏色的光強度減弱,某些光強度加強,不同厚度顯出的顏色不同。 補充: 肥皂泡的形成是藉助於黏液間強大的張力;人的口腔給它注入的氣體溫度較高,平均密度較小,故而先要上升;後來由於裡面的氣體溫度降低,壓強減小,體積減小,平均密度較大,故而下降;肥皂泡表面的彩色條紋,是白光在上面發生薄膜干涉的緣故;彩色條紋不斷流動,是因為液膜的厚度在不斷變薄,而觀察點(人眼)不動的話,在此干涉加強的光波頻率就呈週期性變化。

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