作者:Craig Freudenrich, Ph.D.
您是否曾经感到好奇——肥皂泡为何有彩虹的颜色,或者潮湿路面上的溢油内为何有彩虹的颜色?当光波穿过有两个反射面的物体时,就会发生这种情况。如下面的图5所示,两道频率相同的入射光波碰到肥皂薄膜时,部分光波从薄膜顶层反射,另一部分光则穿过薄膜并从底层反射。穿透薄膜的这部分光波与薄膜的相互作用时间更长,因此无法与顶层反射的光波同步进行。物理学家把这种情况称为
异相。当这两组光波碰到眼睛的光感受器时,就会互相干扰。干扰导致光波相加或相减,从而形成频率或颜色不同的新光波。
基本说来,当白光(不同颜色的混合体)照射到有两个反射面的膜层上时,各种反射波互相干扰,便形成了彩虹条纹。当您变换角度看膜层时,就改变了光到达眼睛必须传播的路线,因而条纹的颜色也会改变。如果减小看膜层的角度,则光到达眼睛必须传播的膜层数量就会增加,这会造成更大的干扰。

图5
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我们看到的一切都是由光的本质所产生,并受其影响。光是一种能量,以波的形式传播。人眼只能看到称为“可见光”的波频。通过全面了解光的波动性,就能解释颜色的来源、光的传播方式,以及光碰到不同材料时会发生什么情况。