肥皂水泡泡为什么是彩色的

明子

吹肥皂水泡泡是很多人都玩过的游戏。可能大家都会注意到，肥皂水是透明的，肥皂水泡泡却是彩色的。这是为什么呢？

其实，这源于一种叫“薄膜干涉”的光学现象。我们通常用洗涤剂以一定的比例兑水制作肥皂水泡泡，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膜时，都发生了些什么呢？

空气和水都是可以透过光的介质，它们的交界处叫做“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。组成肥皂水泡泡的薄薄的水膜，这就拥有了两个“空气-水”的界面：光从空气中遇上水膜，也就是第一个“空气-水”的界面时，一部分发生反射;而折射的部分穿过水膜，又遇到第二个“空气-水”的界面，这时，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——同在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”，是一種“同相更强，反相相消”的效果，有“相长干涉”和“相消干涉”两类现象。在肥皂水泡泡的薄膜中被来来回回反射的光，就会发生干涉。不过通常来讲，完全的相长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）、薄膜的厚度都有关系，这就使得有些颜色的反射光被削弱了，有些颜色的反射光则被增强了。于是，肥皂水泡泡的薄膜上就产生了变化的色彩，而不再是单单白色的啦。