人们常常能观察到这样一些现象：肥皂泡在阳光下呈现五彩斑斓的颜色，水面上的油膜表面有明显的彩色条纹。肥皂膜和油膜本身无色，为什么会呈现如此美丽的颜色呢？其实，这些都是白光在透明薄膜的上、下表面反射并相互干涉的结果。
物理学研究表明：光波如同池塘里的水波，也具有波动性。往池塘里丢入两颗石子，所产生的涟漪会相互干涉，形成美丽的干涉花纹。仔细观察池塘里的水波，会发现某些位置处的振动始终加强，而另外一些位置处的振动始终在减弱。类似地，当两束或多束相同频率的光相遇时，也会产生干涉现象。某些位置处的光振动始终在加强，因而此处较亮，称为相长干涉；某些位置处的光振动始终在减弱，因而此处较暗，称为相消干涉。值得注意的是，一定厚度的膜只能使一定波长（颜色）的光发生稳定的相长干涉或相消干涉。如果在某处，只有红色光满足相长干涉条件，则此处呈现红色；如果此处只有绿色光满足相长干涉条件，则此处呈现绿色。
肥皂膜、水面上的油膜都是透明薄膜，它们都有上、下两个表面。当太阳光照射在这些膜表面时，将分别被薄膜上、下两个表面反射，这样，一束光就变成了两束能够相互干涉的反射光线。由于太阳光是一种复色光，包含了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的可见光，而肥皂膜和油脂膜在各处的厚度并不均匀，根据相长干涉与相消干涉理论，在膜面厚度不同的位置上将有不同颜色的光满足相长干涉条件，同时也将有不同颜色的光满足相消干涉条件。这样一来，阳光中的七种颜色光，在不同厚度的地方，有的会加强，有的却会减弱，甚至相互抵消。于是，膜上有的地方显得红一些，有些地方显得蓝一些，有些地方又显出别的颜色。肥皂膜或油膜就这样把阳光分解，呈现色彩斑斓的图案。液体的流动还导致薄膜厚度的细微变化，因此薄膜上的彩色斑纹也随之而流动。
色彩缤纷的肥皂泡
还有一个非常有趣的现象，刚开始吹肥皂泡时，并没有那么绚丽的色彩；但随着泡泡被吹得越来越大，其色彩也越来越亮丽，直至破灭。这又是什么原因呢？原来，并非所有厚度的透明膜都能产生光的干涉现象。如果膜太厚，则膜下表面的反射光与膜上表面的反射光并不能相互干涉。随着肥皂泡被吹得越来越大，膜也越来越薄，最终满足光的干涉条件，才形成了美丽的色彩和图案。
肥皂泡可以很大
薄膜的颜色与它的厚度有关，这就产生了一些有趣的应用，比如检验精密机械零件表面是否有瑕疵。通常的做法是，先把被检查的表面与一个标准的表面相接，然后在光线照射下，观察两个表面间的空气薄膜所形成的彩色斑纹。如果彩色斑纹发生畸变，就表明被测表面有缺陷。根据斑纹的弯曲、畸变的形状和不规则程度，就可以确定被测表面的缺陷所在和缺陷程度。（赵敏）
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