e) シャボン玉


シャボン玉の色合い

シャボン玉は虹と同じように分光された色合いで観察されます
これは表面で反射する光と裏面で反射する光が干渉し合い、強め合った光が強調して観察されるためです

下右図はシャボン玉へ入射する光の表面反射と裏面反射の状態を示します
入射光のほとんどは透過しますが、表と裏面で各約3.2%ほどの反射が生じ、互いに干渉します

また、その色は 赤→緑→青→赤→・・・ と変化します
この変化はシャボン玉の水分が蒸発し、シャボン玉壁の厚みが変化し表面反射光と裏面反射光の位相が変化することが原因です

干渉

光は横波(正弦波)・・・進行方向に対し電場・磁場の変位が垂直方向

下図に干渉の概念図を示します
左図は表面の反射光と裏面での反射光が同位相の時の干渉
 中図は各々の位相が 1/ 4λズレた状態での干渉
  右図は各々の位相が 1/ 2λズレた状態での干渉

※ 干渉光の振幅は表面反射光と裏面反射光の加算された値
※ シャボン玉の色は単色光のように感じますが複色光
※ シャボン玉表面の反射は固定端反射、裏面は自由端反射
  参考 hrrps://suginahd.co.jp/**

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