肥皂水明明是透明的，為什么變泡泡就成了彩色的呢？

吹番筧泡可能是良多人童年時玩過的游戲。花團錦簇的泡泡在空中飄零，泡泡上還會反照出彩色的樹木衡宇，就像童話里的場景一般。

^{（圖片來歷：https://en.wikipedia.org/, by Brocken Inaglory）}

可是，番筧泡為什么會呈現彩虹一樣的燦艷色彩，還不竭地發生著轉變呢？而你有沒有注重過，當番筧泡的色彩垂垂褪去釀成灰黑色的時辰，就將近分裂了呢？

而這些，其實都源于一種叫"薄膜干與"的光學現象。我們凡是用洗滌劑（洗潔精、洗衣粉等等）以必然的比例兌水來吹番筧泡，所以泡泡就是被洗滌劑分子包裹著的一層薄薄的水膜。那么，當光照射到這一層水的薄膜時，都發生些什么呢？

空氣和水都是可以透過光的介質，它們的交壤處叫作"界面"。當光碰到一個界面時，一部門會被反射回來，還有一部門會繼續進步，發生折射。例如，把一根筷子插進水里，若是我們從側面看，就會發現水里的筷子彎折了，這就是折射；而當我們俯視水面時，若是角度合適的話也能看到筷子的鏡像，這就是反射了。這構成番筧泡的薄薄的水膜，就擁有兩個"空氣-水"的界面：光從空氣中趕上水膜，也就是第一個"空氣-水"界面時，一部門反射，一部門折射；而折射的部門穿過水膜，又碰到第二個"空氣-水"的界面，這時又有一部門光被反射了歸去，而另一部門則穿過它，回到了空氣里。如許，有一部門光在分開水膜之前，就會被來往返回地反射良多次。

光有一種性質——同處一處的多條光波會彼此疊加自身的強度。如許的現象叫做"干與"，是一種"同相更強，反相相消"的結果：若是一束光的峰值和另一束光的峰值疊加在一路，成果就會變得更強；而若是一束光的峰值和另一束光的谷值疊加在一路，成果就會彼此抵消。這兩類現象別離叫做"相長干與"和"相消干與"。

在番筧泡薄膜中被來往返回反射的光，就會發生干與。 不外凡是來講，完全的相長干與和完全的相消干與是兩個極端，現實干與的環境會介于兩者之間。并且現實干與的環境和光的波長（也就是顏色）、以及薄膜的厚度都有關系，這就使有些顏色的反射光被減弱了，有些顏色的反射光被加強了。于是，薄膜上就發生了轉變的色彩，而不再是"白色"的日光了。

當一個番筧泡被吹出來之后，它并非是堅忍不變的，泡泡的厚度其實一向在轉變。在重力的感化下，泡泡頂部的水會往兩側流動，導致泡泡頂部比底部先變薄；與此同時，泡泡中的水分也會不竭蒸發。 總的來說，泡泡從吹出來之后就會慢慢變薄，最后薄到承受不住外界的壓力沖擊，就破了。在番筧泡不竭變薄的過程中，薄膜干與的景象也會隨之轉變，使得番筧泡概況呈現出不竭轉變的色彩。

七彩的番筧泡不僅僅可以賞識，我們其實還可以從泡泡的色彩上揣度它的厚度。計較機模擬的成果表白，泡泡概況反射光的顏色，和入射光的入射角、以及薄膜厚度的關系圖，也像一條燦艷的彩虹。

比力厚的薄膜，它們反射的顏色根基就在淺淺的紅色和綠色之間瓜代轉變。但當薄膜厚度降到500nm以下時，更多的色彩起頭呈現，而且顏色也會變得加倍鮮艷。好比，鮮艷的金色和藍色，就呈現在薄膜厚度在100nm到450nm之間的時辰。這個厚度，差不多只有頭發絲直徑的200分之一。若是再薄下去，薄膜就將逐漸黯淡，釀成灰黑色了。這是因為這時辰薄膜已經薄到無法對可見光形當作有用的干與，年夜部門光都穿過薄膜"流掉"了，所以也就根基就沒有反射光了，顯示出灰黑色。這時辰，番筧泡就離分裂不遠了。