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肥皂泡有彩色条纹是因为发生了

2022-6-3 01:03| 发布者: 屋企煮| 查看: 2787

肥皂泡有彩色条纹是发生了光波的干涉现象。肥皂泡薄膜非常薄,只有微米或亚微米的数量级。薄膜满足一定条件时,就会使反射的一定波长的两个光相互抵消,薄膜便出现了该抵消光的互补色。由于受重力的作用,不同位置薄 ...

肥皂泡有彩色条纹是发生了光波的干涉现象。

肥皂泡薄膜非常薄,只有微米或亚微米的数量级。薄膜满足一定条件时,就会使反射的一定波长的两个光相互抵消,薄膜便出现了该抵消光的互补色。

由于受重力的作用,不同位置薄膜厚度不一样,干涉的波长也不同,所以,在不同的位置我们会看到不同的互补光的颜色。

当光线照射到薄膜上之后,会有透射和反射两个过程。干涉现象跟反射有关。光线在第一个面发生第一次反射,当剩余光线进入薄膜后,又在第二个面上发生第二次反射。结果两个反射光产生叠加干涉形成一个新的波长的光线


拓展资料:

李子丰提出推翻相对论,题目有点大。但谁说不可能呢?牛顿如此伟大在几百年前也被推翻过。

关于光的本质曾有过一场物理学史上著名的大争论。

光是什么?早期有人提出光是粒子。

17世纪,物理学家惠更斯提出了光的波动说。他在其出版的《光学》一书中说:“像声音一样,光一定是以球面波的形式传播的。”波动说能够解释一些光的粒子说不好解释的问题,例如:几束光线在彼此交叉后会好像没有受到任何影响一样继续各自前进,要是粒子的话,它们为什么不互相碰撞,使前进路线产生变化呢?就像两颗石子在空中相撞一样?这个疑问确乎让粒子说为难,但波动说却能很容易地解释之。因为两束波在相遇后能够彼此毫无阻碍地继续前进,好像没有发生碰撞一样。这种现象我们随时可以在水面上看到,同时扔下两颗石子就可以了。

这个的理论提出后,有人支持有人反对,现在无法考证到底是支持的人多还是反对的人多。

但是有一点很明确,反对者很快占了上风,因为他们那边有一个很重要的人物,那就是比惠更斯小13岁的牛顿。

牛顿认为光是一种微粒。并且用他的理论很容易地解释了一些波动说不能解释的现象。
例如影子,根据粒子说,光是一些微粒,它们是直线传播的,因此,当射到不透明的物体上后,会被反射或吸收掉,而物体周围的光线则继续前进,这样就必然会在身后留下物体的影子,而且这个影子就是物体的轮廓。
倘若根据波动说,波遇到阻碍后是会绕过阻碍物继续按原样传播的。例如在池子里竖一根棍子,一列水波绕过它后,会立即在棍子后面形成新的完整的一列波,可不会留下一条棍子的痕迹呢。
由于它是伟大的牛顿提出来的,他可是科学界的教皇呀,于是几乎所有科学家都跟着牛顿走了,这也使光的粒子说统治了欧洲科学家们的头脑达百余年之久。

再后来,英国物理学家马斯·扬做了一个光有干涉现象的试验证明了光并非粒子,而是一种波。
干涉是波的主要性质之一,它指的是当两列或两列以上具有相同频率的波共存时,会形成振幅相互加强或相互减弱的现象,即在波峰与波峰叠加或者波谷与波谷叠加的地方,波的振幅就会加强,而波峰与波谷叠加的地方波则会减弱,这就是干涉。

扬是怎么做的呢?(见图3-4)
在桌子上放上三块纸板,最前面的纸板中间有个小孔,它后面的纸板中间有两个小孔,它们之间的距离很小,例如只有0.1毫米,而且与前面纸板上的小孔距离相等。如果光是一种波,那么当它穿过第一个小孔、到达并且穿过后面两个小孔后,由于穿过两个小孔的光来自同一波源,且与第一个小孔的距离一样,所形成的两束光必定是有相同频率的波,这样就必定会产生波的干涉现象——如果光是波的话。

结果怎么样呢?在第三块纸板上看到,投射到这块纸板上的光明显地是一些明暗相间的条纹。这就说明有干涉的存在:那些明的地方就是光波的波峰与波峰叠加或者波谷与波谷叠加的地方,因为波的振幅得到加强,因此明亮;而暗的地方则是波峰与波谷叠加的地方,那里波的振幅减弱,因而变暗。
它有力地证明了光是一种波,推翻了牛顿关于光的粒子说法。

到19世纪后期,物理学家赫兹发现了光电效应(图5),它又证明光是一种粒子。

这时候就产生了将两种学说统一起来的想法。这种想法在原来是不可想象的,因为波动说与粒子说被认为是两种互相矛盾的学说。然而,光子却明显的同时具有这两种属性,这简直是强迫人们改变老观念,接受新现实。

现在,我们已经接受了光的波粒二象性,当这些光子运动时,并非像一条直线一样往前冲,而是排成一定的规律前进,具体地说,是排成波的形式前进。这就使得光既呈现波的特性,又呈现粒子的特性了。

以上就是光的波粒二象性及人类认识它的曲折历程。

这是一个无数人为了探索真理不断推翻前人的过程,也是为了真理敢于对权威提出挑战的过程,古希腊有位哲人说过“我爱我师,但我更爱真理”。
再伟大的人也只是人而不是神,任何人提出的理论都受限于他所在的时代。后人只有不断对前人的理论质疑才能走得更高更远。


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