
肥皂水通常近乎透明,泡泡上的彩色条纹并非颜料,而是薄膜干涉。白光照到泡膜时,一部分从外表面反射,另一部分进入薄膜,再从内表面反射出来。两束光走过的路程不同,反射时还可能发生相位变化;它们重新相遇后,有些波长相互加强,有些相互抵消,于是我们看见特定颜色。
决定颜色的关键之一是膜厚。泡膜只有接近可见光波长的尺度,而且厚度并不均匀。液体受重力向下流,蒸发也不断使膜变薄,因此同一个泡泡从上到下、从这一秒到下一秒,都可能加强不同波长。彩色带随之移动,并不是光在膜里被染了色。
快破裂的顶部常会出现暗区。膜薄到一定程度时,从两个表面返回的可见光大多发生相消干涉,进入眼睛的反射光变少。这里的“暗”不是膜已经消失,而是反射光的叠加结果。油膜也能出现类似色彩,但具体条纹还取决于膜的折射率、厚度、观察角度和照明,所以不能仅凭颜色准确读出厚度。
https://openstax.org/books/university-physics-volume-3/pages/3-4-interference-in-thin-films
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