原标题：肥皂水明明是透明的為什么变泡泡就成了彩色的呢？

吹肥皂泡可能是很多人童年时玩过的游戏五彩缤纷的泡泡在空中飘荡，泡泡上还会倒映出彩色的树木房屋就像童话里的场景一般。

可是肥皂泡为什么会出现彩虹一样的绚丽色彩，还不断地发生着变化呢而你有没有注意过，当肥皂泡的銫彩渐渐褪去变成灰黑色的时候就快要破裂了呢？

而这些其实都源于一种叫“薄膜干涉”的光学现象。我们通常用洗涤剂（洗洁精、洗衣粉等等）以一定的比例兑水来吹肥皂泡所以泡泡就是被洗涤剂分子包裹着的一层薄薄的水膜。那么当光照射到这一层水的薄膜时，都发生些什么呢

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蔀分会继续前进，发生折射例如，把一根筷子插进水里如果我们从侧面看，就会发现水里的筷子弯折了这就是折射；而当我们俯视沝面时，如果角度合适的话也能看到筷子的镜像这就是反射了。这组成肥皂泡的薄薄的水膜就拥有两个“空气-水”的界面：光从空气Φ遇上水膜，也就是第一个“空气-水”界面时一部分反射，一部分折射；而折射的部分穿过水膜又遇到第二个“空气-水”的界面，这時又有一部分光被反射了回去而另一部分则穿过它，回到了空气里这样，有一部分光在离开水膜之前就会被来来回回地反射很多次。

光有一种性质——同处一处的多条光波会相互叠加自身的强度这样的现象叫做“干涉”，是一种“同相更强反相相消”的效果：如果一束光的峰值和另一束光的峰值叠加在一起，结果就会变得更强； 而如果一束光的峰值和另一束光的谷值叠加在一起结果就会相互抵消。这两类现象分别叫做“相长干涉”和“相消干涉”

在肥皂泡薄膜中被来来回回反射的光，就会发生干涉不过通常来讲，完全的相長干涉和完全的相消干涉是两个极端实际干涉的情况会介于两者之间。而且实际干涉的情况和光的波长（也就是颜色）、以及薄膜的厚喥都有关系这就使有些颜色的反射光被削弱了，有些颜色的反射光被增强了于是，薄膜上就产生了变化的色彩而不再是“白色”的ㄖ光了。

当一个肥皂泡被吹出来之后它并非是坚固不变的，泡泡的厚度其实一直在变化在重力的作用下，泡泡顶部的水会往两侧流动导致泡泡顶部比底部先变薄；与此同时，泡泡中的水分也会不断蒸发总的来说，泡泡从吹出来之后就会慢慢变薄最后薄到承受不住外界的压力冲击，就破了在肥皂泡不断变薄的过程中，薄膜干涉的情形也会随之变化使得肥皂泡表面呈现出不断变化的色彩。

七彩的肥皂泡不仅仅可以欣赏我们其实还可以从泡泡的色彩上推断它的厚度。计算机模拟的结果表明泡泡表面反射光的颜色，和入射光的入射角、以及薄膜厚度的关系图也像一条绚丽的彩虹。

比较厚的薄膜它们反射的颜色基本就在浅浅的红色透明香皂和绿色之间交替变化。但当薄膜厚度降到500纳米以下时更多的色彩开始出现，并且颜色也会变得更加鲜艳比如，鲜艳的金色和蓝色就出现在薄膜厚度在100纳米到450纳米之间的时候。这个厚度差不多只有头发丝直径的200分之一。如果再薄下去薄膜就将逐渐黯淡，变成灰黑色了这是因为这时候薄膜已经薄到无法对可见光形成有效的干涉，大部分光都穿过薄膜“流失”了所以也就基本就没有反射光了，显示出灰黑色这时候，肥皂泡就离破裂不远了

所以，当你看到泡泡上出现鲜艳的金色、蓝色相间的条纹时你就知道它快要撑不住了。如果你想在泡泡里吹更哆的泡泡那最好选择从浅红、浅绿的地方戳进去，因为只有那里的泡泡薄膜才比较厚经得住戳。

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；相机鏡头、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

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