在阳光下泡泡为什么是彩色的

时间：2023-06-09 17:02:56 由 007 分享

阳光下泡泡为什么是彩色的原因

肥皂泡不仅有彩虹般的颜色，而且还在不断变化。当肥皂泡的颜色褪色并变成灰黑色时，意味着它即将破裂，当光线照射到这层薄薄的水膜上时会发生什么呢?在阳光下泡泡为什么是彩色的?

在阳光下泡泡为什么是彩色的

空气和水是透光介质，它们的结合点称为界面。当光遇到界面时，一部分会被反射回来，一部分会继续向前移动并被折射。我们把一根筷子插入水中，从侧面看，会发现水中的筷子是弯曲的，这就是折射。当我们俯视水面时，角度合适，还可以看到筷子的镜像，这就是反射。

薄膜干涉的现象，不仅仅只出现在肥皂泡上。任何厚度与可见光波长差不多的透明薄膜，在合适条件下都会产生这种薄膜干涉。例如，水塘上的油污膜也会呈现彩虹色;相机镜头、防蓝光眼镜镜片、被火烧过的刀片表面，也都会显示出特殊的色彩。这些色彩的背后，其实都是薄膜干涉的效果。

阳光下彩色泡泡

泡泡其实就是被洗涤剂分子包裹着的一层薄薄的水膜。或许我们已经知道，空气和水都是可以透过光的介质，它们的交界处叫作“界面”。当光遇到一个界面时，一部分会被反射回来，还有一部分会继续前进，发生折射。

光的反射、折射、吸收与分散

肥皂泡上的一层水膜，看起来非常的薄，但在微观上来看却拥有两个“空气-水”界面。光从空气中遇上水膜，先后遇到这两个“空气-水”界面，每遇到这个界面时，便会有一部分的光直接发生反射改变原来的方向，而另一部分会发生折射直至有一部分穿过水膜回到空气当中。于是，其中一部分的光会在水膜中循环反射多次，发生干涉现象。

干涉是光的一种基本性质。同一时刻在同一位置上的多条光波会互相叠加各自的光强度，也即发生了干涉现象。而干涉产生的效果与相位有关，以致产生两个极端的效果——同相更强，反相相消。在物理学上，将两束光的峰值叠加在一起变得更强称为“相长干涉”，而两束光的峰值和谷值分别叠加在一起互相抵消则称为“相消干涉”。这是干涉中的两种极端情况，在通常情况下，实际的干涉会介于相长干涉和相消干涉之间。

相长干涉及相消干涉

光的频率(也即光的颜色)以及薄膜的厚度对实际干涉的具体情况又会产生影响，以至于某些波长的反射光会被削弱，而有的波长则会被增强，光强度的增减使薄膜上出现不断变化的色彩。

日常生活中，我们也可以观察到，吹出来的泡泡会往下滴水。同理，在重力因素的影响下，泡泡顶部的水膜会先变薄，再加上水分的蒸发，使得水膜上光的干涉情况时刻发生变化，使泡泡呈现出光影的变化。

怎样让泡泡保持的时间更久?保持时间的秘诀，是让泡泡周围的环境尽量湿润。如果你想让泡泡停在你的书桌上，那最好先把书桌弄湿，否则干燥的桌面一接触泡泡，就会将水分吸走，把泡泡弄破。可能你已经发现了，当泡泡停留在塑料、雨衣、橡胶手套这些防水材料上时，能够保持更长的时间，甚至你还可以用这些材料来把泡泡当乒乓球颠。这是因为，这些材料都具有疏水性，水不喜欢它们，喜欢躲它们远远的，所以泡泡一遇到它们，就弹开了。玩累的时候，你也就给泡泡找一个最安全的地方——水面，泡泡在那里，能保持的时间最长。

2、怎样让泡泡更结实?如果想让泡泡不那么容易破，可以加入一些甘油或白糖，这些物质能够让泡泡更具韧性。你吹过的最大的泡泡有多大?听科学家说，泡泡最高能吹4米，宽度呢

3、怎样搭建泡泡塔?泡泡挤在一起时，接触面会紧贴在一起，你发现两个泡泡之间的面会向哪个方向凸起呢?有没有观察过?当小泡泡和大泡泡接触后，凸起会朝着大泡泡那方，两个大小一样的泡泡遇到一起，中间层会不偏不倚。三个势均力敌的泡泡在一起呢?接触面形成的角度恰好都是120°。那么更多的泡泡放一块又会怎样?不如动手试试看吧!

没有最宽，只有更宽。你要不要挑战一下呢?

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。