为什么泡泡在阳光照射变得五颜六色,阳光下的泡泡照片
各位小伙伴好,之前我们已经了解过为什么泡沫一触就破?但爱吹泡泡的知力君发现并不一定每个泡泡都是五彩缤纷的,尤其在没有阳光的地方泡泡的表面很灰暗。这是怎么回事呢?
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
本文综合自《知识就是力量》杂志
各位小伙伴好,之前我们已经了解过为什么泡沫一触就破?但爱吹泡泡的知力君发现并不一定每个泡泡都是五彩缤纷的,尤其在没有阳光的地方泡泡的表面很灰暗。这是怎么回事呢?
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。
那怎样才能更神奇地玩泡泡?
当然是用科学知识来助我们一臂之力了。
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科学吹泡泡
1、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?没有最宽,只有更宽。你要不要挑战一下呢?
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!
4、怎样吹出多层泡泡?
有的泡泡高手可以吹出多层的泡泡,一个大泡泡中套着一个中泡泡,中泡泡中还有小泡泡。这是怎么做到的呢?你可以先吹一个大泡泡,然后小心地将吸管抽出来,重新蘸一下洗涤灵和水的混合液,再小心地将吸管插入大泡泡,轻轻地吹,一个新泡泡就在大泡泡中诞生了。以此类推,就能吹出更多层的泡泡了。你最多能吹几层呢,比比看吧!
人们玩的泡泡机,里面吹出来的泡泡为什么是七彩的?
吹泡泡,我想很多人都玩过吧。在每个人小的时候,在每个人的童年记忆里,应该都玩过这样一种东西,这种就是泡泡水。泡泡水从泡泡机中被吹出来,在阳光下是很漂亮的,一个一个的泡泡在天空中就像一个可爱的小汤圆,圆滚滚的随风飘。可是我相信每个孩子都会有这样一个发现,从泡泡里吹出来的泡泡是彩色的,是七彩的,由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成,可是我们看泡泡水却不是彩色的,这是为什么呢?那么下面就让小编来为大家解释一下吧!
那么就先让我们来了解一下泡泡水是如何配制出来的吧?泡泡水是由胶水。水洗洁精。洗手液等组成。这几样东西分别以1:4比2:2的比例来组成。还有一些商家制作的泡泡水,会在里面加入少许甘油,加入少许甘油会让泡泡的泡泡膜更加坚固,以及更具有反射阳光的作用,这样会让泡泡在阳光的照射下更加的漂亮,反造的色彩也更加的鲜明。
那么大家知道为什么胶水、水、洗洁精、以及洗手液都不是彩色的,它们组合在一起产生出来的泡泡水也不是彩色的,但是吹出来的泡泡却是彩色的呢?其实并不是这样的。泡泡水本来就是无色的,吹出来的泡泡也是透明,无色的,只不过是泡泡就像一个反射的镜子,在阳光下,它把太阳的颜色给反射出来了,所以才会出现彩色的泡泡。
我们都知道太阳的光是有七种组成的,我们看到的泡泡膜上的彩色,并不是泡泡本身带有的颜色,而是泡泡在阳光下被反射,所以把太阳的颜色也就是光的颜色,反射在泡泡膜上,才具有从我们眼中所看到彩色的泡泡的样子。
小孩子吹得泡泡为什么在太阳下都是彩色的?
准确的说这个是 光的干涉 并不是光的色散和折射。
意思就是每种单色光 波的长度不同 每种单色光射到泡泡上之后就会因为壁厚一类的条件改变 而发生光的干涉现象。所以你就看到了彩色的泡泡。
光的干涉是什么呢,我今天就给大家讲讲。
光的干涉现象是波动独有的特征,如果光真的是一种波,就必然会观察到光的干涉现象。1801年,英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉。
两列或几列光波在空间相遇时相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域则始终削弱,形成稳定的强弱分布的现象,证实了光具有波动性。
若干个光波(成员波)相遇时产生的光强分布不等于由各个成员波单独造成的光强分布之和,而出现明暗相间的现象。例如在杨氏双孔干涉(见杨氏干涉实验)中,由每一小孔H1或H2出来的子波就是一个成员波,当孔甚小时,由孔H1出来的成员波单独造成的光强分布 I1(x)在相当大的范围内大致是均匀的;单由从孔H2出来的成员波造成的光强分布I2(x)亦如此。二者之和仍为大致均匀的分布。而由两个成员波共同造成的光强分布I(x),则明暗随位置x的变化十分显著,显然不等于I1(x)+l2(x)。
每个成员波单独造成大致均匀的光强分布,这相当于要求各成员波本身皆没有明显的衍射,因为衍射也会造成明暗相间的条纹(见光的衍射)。所以,当若干成员波在空间某一区域相遇而发生干涉时,应该是指在该区域中可以不考虑每个成员波的衍射。
应注意,前面所说的光强并不是光场强度(正比于振幅平方)的瞬时值,而是在某一段时间间隔Δt内光场强度的平均值或积分值;Δt的长短视检测手段或装置的性能而定。例如,人眼观察时,Δt就是视觉暂留时间;用胶片拍摄时,Δt则为曝光时间。
干涉现象通常表现为光场强度在空间作相当稳定的明暗相间条纹分布;有时则表现为,当干涉装置的某一参量随时间改变时,在某一固定点处接收到的光强按一定规律作强弱交替的变化。
光的干涉现象的发现,在历史上对于由光的微粒说到光的波动说的演进起了不可磨灭的作用。1801年,T.杨提出了干涉原理并首先做出了双狭缝干涉实验,同时还对薄膜形成的彩色作了解释。1811年,D.F.J.阿喇戈首先研究了偏振光的干涉现象。现代,光的干涉已经广泛地用于精密计量、天文观测、光弹性应力分析、光学精密加工中的自动控制等许多领域。
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