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【韓學(xué)博的回答(410票)】: 
————————————認(rèn)真回答的分割線———————————— 這個(gè)是高中的物理知識(shí)了，程序猴子借這個(gè)機(jī)會(huì)緬懷一下： 1. 反射 波從一個(gè)介質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)介質(zhì)時(shí),，其傳播方向突然改變,，而回到其來源的介質(zhì)。反射角等于其入射角,。 示意圖： 
2. 折射 光波從一種介質(zhì)傳播到另一種具有不同折射率的介質(zhì)時(shí),，會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象，入射光,、折射光與界面法線的夾角滿足如下關(guān)系： 
示意圖：
3. 干涉 干涉是兩列或兩列以上的波在空間中重疊時(shí)發(fā)生疊加從而形成新波形的現(xiàn)象,。 波的干涉可以是增強(qiáng)，也可以是減弱,，這與兩個(gè)波的相位有關(guān)：
4. 相干性 相干性是指為了產(chǎn)生顯著的干涉現(xiàn)象,，波所需具備的性質(zhì)。 假若兩個(gè)正弦波的相位差為常數(shù),，則這兩個(gè)波的頻率必定相同,，稱這兩個(gè)波“完全相干”。兩個(gè)“完全不相干”的波,，例如白熾燈或太陽所發(fā)射出的光波,，由于產(chǎn)生的干涉圖樣不穩(wěn)定，無法被明顯地觀察到,。在這兩種極端之間,，存在著“部分相干”的波。 5. 光的波粒二象性 在量子力學(xué)里,，微觀粒子有時(shí)會(huì)顯示出波動(dòng)性,，有時(shí)又會(huì)顯示出粒子性，在不同條件下分別表現(xiàn)出波動(dòng)或粒子的性質(zhì),。這種量子行為稱為波粒二象性,，是微觀粒子的基本屬性之一。 愛因斯坦的光電效應(yīng)指出,，光有粒子性,；泊松亮斑指出,，光具有波動(dòng)性。 因此,，光也是一種波,。 6. 光譜 太陽光呈現(xiàn)白色，是一種混合光,，當(dāng)它通過三棱鏡折射后,，由于同一種介質(zhì)對(duì)不同光的折射率不同，將形成由紅,、橙,、黃、綠,、藍(lán),、靛、紫順次連續(xù)分布的彩色光譜,，覆蓋了波長從大約在390到770納米的可見光區(qū),。 7. 薄膜干涉 假設(shè)照射一束光波于薄膜，由于折射率不同,，光波會(huì)被薄膜的上界面與下界面分別反射,。一束光線經(jīng)過介質(zhì)薄膜的反射與折射，形成的兩束光線是相干光,，因此相互干涉而形成新的光波,，這現(xiàn)象稱為薄膜干涉。 示意圖：
光線1,、2分別是反射光和折射光,，如果薄膜的厚度剛好，光程差Δ = (i+1/2)λ時(shí),，兩組反射光干涉相長,；相反的，當(dāng)光程差Δ = iλ時(shí),，兩組反射光相位相反,，因而干涉相消。 （這里只是薄膜干涉的簡(jiǎn)單描述,，實(shí)際上還要考慮到半波損失,，具體見：中基網(wǎng)-物理首頁、一級(jí)基礎(chǔ)科目（一）輔導(dǎo)---薄膜干涉） 一個(gè)肥皂泡就是一個(gè)薄膜,，由于重力的原因,，但是它的表面厚度不均勻。而白色光實(shí)際上由不同波長的光組成,，在同一個(gè)厚度處,，有的光干涉增強(qiáng),，有的光干涉減弱，在某個(gè)厚度處的薄膜就會(huì)顯示出某種顏色,。因此,，不同波長的光在干涉時(shí)分離，不同的顏色就從表面上反射出來,。 所以,，陽光下的泡沫,，真的是彩色的,。 只要你拿的不是這種泡沫：
注：以上圖片大部分來自維基百科，自由的百科全書,，其余的來自網(wǎng)絡(luò),。 【雲(yún)無彼端的回答(27票)】: 前面的答案大多描述了一些關(guān)于干涉的基本概念，但是要解釋這個(gè)簡(jiǎn)單的現(xiàn)象還需要對(duì)干涉有更多的理解,。例如按照以上回答的解釋,，就會(huì)產(chǎn)生一些無法解決問題：
實(shí)際上這個(gè)問題有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：「陽光」和「薄膜」,。假定讀者已經(jīng)對(duì)干涉現(xiàn)象有了初步了解,，以下簡(jiǎn)單說一下其中的幾個(gè)概念，以便將這個(gè)問題理得更加清晰一些,，窩也當(dāng)期末復(fù)習(xí)了：
在實(shí)際條件中,，光源不可能是完全的單色光源,，會(huì)有一定的光譜范圍。若是光源光譜帶寬過寬,，當(dāng)不同成分的波長的光疊加在一起時(shí),，隨著光程差的逐漸增大，干涉的可見度會(huì)逐漸下降,，直到各種波長的光完全混在一起,，沒有干涉條紋，如下圖所示：
所以,，對(duì)于實(shí)際光源來說,，只有光程差在一定范圍內(nèi)時(shí)才能觀察到干涉現(xiàn)象，這樣的光程差稱為相干長度,，其對(duì)應(yīng)了光源的時(shí)間相干性,，表達(dá)式是：
其中,，
是光源的中心波長， 
是光源光譜半峰全寬,。 那么,，在太陽光照明的情況下，由于在可見光波段的太陽光譜的是寬闊的連續(xù)譜,，為380nm-780nm,，所以運(yùn)用前述公式可算得其相干長度非常短，接近波長量級(jí),，我自己在實(shí)驗(yàn)室測(cè)過的一些白光光源的相干長度最多也只是微米量級(jí),。所以在白光干涉中能夠觀察到的彩色條紋通常只能是光程差很小的一級(jí)彩條紋。 泡沫,、肥皂泡膜上的彩色條紋或色塊應(yīng)該來自于泡沫膜內(nèi)外表面的反射光的干涉,，應(yīng)用等傾干涉的模型：
光程差為
為產(chǎn)生干涉，理論上要求
,。也就是說,，如果要想要在白光下進(jìn)行薄膜干涉，則薄膜必須非常薄,，達(dá)到微米量級(jí),。并且由于重力或者其他原因，不同區(qū)域薄膜的厚度會(huì)不一樣,，另一方面,，在球狀的肥皂膜的不同區(qū)域，陽光的入射角也不同,，故不同的光程差對(duì)應(yīng)不同波長的波峰,，導(dǎo)致了彩色條紋的出現(xiàn)。
上圖左側(cè)是肥皂膜的白光干涉,，右側(cè)是單色光干涉,。上圖左側(cè)是肥皂膜的白光干涉，右側(cè)是單色光干涉,。 不過在生活中很多肥皂泡都是彩色的一大塊,，說明其厚度變化不那么明顯。
同時(shí)膜層的厚度越小,，入射角不大時(shí)，定域面接近于膜的表面,，泡沫膜上的彩色條紋的定域面就是在薄膜表面附近,。 一句話總結(jié)： 陽光下液體膜的表面的彩色是由于白光干涉導(dǎo)致的，但是產(chǎn)生的條件比較苛刻,，只有當(dāng)液體膜的厚度足夠薄,，液體膜的厚度或形狀不均勻，光照和觀察的角度合適時(shí)才能出現(xiàn),。 參考資料： 工程光學(xué)(第3版) 郁道銀,、 談恒英 物理光學(xué)(第4版) 梁銓廷 圖片來源于網(wǎng)絡(luò) 【肖恩楠的回答(30票)】: 圍觀王麟黑鄧紫棋 【衛(wèi)風(fēng)氓的回答(5票)】: 好像很多人都不知道泡沫和泡泡的區(qū)別 泡泡可以是彩色的 但泡沫不是 【icekamp的回答(5票)】: 第一,，對(duì)色彩的感知,，人覺得一個(gè)東西是什么顏色的，是由從那個(gè)物體到人眼的光線顏色決定的,。綠色的樹葉,，因?yàn)槠湮锢怼⑸锝Y(jié)構(gòu)導(dǎo)致其反射,，透射光的其他波長的光被吸收,，剩下的光在刺激視網(wǎng)膜時(shí)在大腦內(nèi)形成綠色的信息，所以我們的大腦判斷他是綠色的,。 所以說,，顏色的出現(xiàn)其實(shí)是一個(gè)光學(xué)現(xiàn)象，經(jīng)過某一物體后折,，反射的光線還剩下哪些波長段,，這些光刺激你的視網(wǎng)膜，在大腦形成印象這些波長的光所疊加作用效果的信息,。如果在夜晚用紅光照射樹葉,，很可能大腦會(huì)判斷樹葉是黑色的。 而陽光下的氣泡五彩斑斕,，則是光線薄膜干涉的成果,。
有關(guān)薄膜干涉：薄膜干涉 肥皂泡的表面是一個(gè)厚度不均，逐漸變化的薄膜,，在不同的厚度的地方,，其厚度的兩倍剛會(huì)滿足不同波長光的光程差，于是在不同的區(qū)域,，某一種波長的光會(huì)干涉加深,，也就意味著,，人眼在接收到這些光的時(shí)候，大腦里就會(huì)出現(xiàn)不同的地方顏色不同的現(xiàn)象,，也就是五顏六色的肥皂泡,。 至于說，這樣由于干涉出現(xiàn)的“肥皂泡是五顏六色的”和“樹葉是綠色的”到底是不是一樣,，還是看個(gè)人判斷吧,。我覺得還是不怎么一樣的。 【Chromer的回答(5票)】: （裝作經(jīng)常受邀請(qǐng)的樣子）謝沒人邀0.0 根據(jù)題目屬性：物理學(xué),，光學(xué),，題主界定它是一個(gè)物理問題。 陽光是一種混合電磁波,，含有不同的頻率成分,。 空氣近似一種理想介質(zhì)，而氣泡膜是一種非理想介質(zhì),。 在理想介質(zhì)里面,，相速
，與頻率無關(guān),， 只與介質(zhì)本身的磁導(dǎo)率和介電常數(shù)有關(guān),，不發(fā)生色散。 在非理想介質(zhì)里傳播時(shí),，
（公式打不出來,，只有在mathtype上截圖了） 所以此時(shí)電磁波的相速與頻率有關(guān)，發(fā)生色散,。 所以當(dāng)陽光穿過泡泡時(shí),， 其表面是彩色的。 【三井壽阿三的回答(1票)】: 【等于零的回答(1票)】: 沒色盲就都是彩色的 【陳夢(mèng)芝的回答(1票)】: 我不小心就唱出聲 陽光下的泡沫,，是彩色的～ 就像被騙的我 是幸福的～
【陸暢的回答(1票)】: 有圖有真相
【李江山的回答(0票)】: 簡(jiǎn)要回答,，是 【風(fēng)中的沙的回答(0票)】: 其實(shí)用高中物理就能比較準(zhǔn)確的回答這一問題 太陽光照在肥皂泡上發(fā)生了色散現(xiàn)象 【小倴犇的回答(0票)】: 你小時(shí)候吹過泡泡沒？應(yīng)該是木有,，那現(xiàn)在就站在太陽下面吹倆不就知道了,！ 【馮西肖尓的回答(0票)】: 陽光下的泡沫，是幸福的,。 【楊洲的回答(0票)】: 不管是什么泡沫,，是存在于哪的泡沫，只要相信自己是彩色的,，那就是,。 【羅實(shí)的回答(0票)】: 干涉條紋分為定域或非定域的。非定域干涉是點(diǎn)光源產(chǎn)生的。定域干涉是有擴(kuò)展光源產(chǎn)生的,。而自然光當(dāng)然是擴(kuò)展光源,。定域干涉的特點(diǎn)就是成像在一塊定域區(qū)域，對(duì)于薄膜來說,，定域干涉面往往產(chǎn)生在薄膜表面上,，所以可以在薄膜上看到彩色的干涉條紋。 【虞九隱的回答(0票)】: 看角度 【Kesly的回答(0票)】: 起碼楊坤覺得是 【熊大出沒的回答(0票)】: 鄧紫棋歌曲～～～～泡沫 原文地址:知乎 |
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