Girl with soap bubbles

Var får såpbubblor sin färg ifrån?

Som bekant kan ljuset få såpbubblor att skimra i regnbågens alla färger. Förklaringen på detta fenomen skall sökas i ljusets vågnatur.

17 februari 2011

Som bekant kan ljuset få såpbubblor att skimra i regnbågens alla färger. Förklaringen på detta fenomen står att finna i ljusets vågnatur. När ljuset träffar en såpbubbla, innebär tjockleken av bubblans vägg mycket för uppkomsten av färger. I en såpbubbla består väggen av två lager såpa med vatten mellan, och hinnans tjocklek kan variera från några få till över 1000 nanometer. En del av ljuset reflekteras från det yttersta lagret såpa, medan en annan del speglas först av såplagret på bubblans insida. Det ljus som reflekteras direkt har därför inte rört sig lika långt, när det träffar ögat.

Den lilla skillnaden kan betyda att ljusvågorna inte följs åt, och om en vågtopp i den ena strålen sammanfaller med en vågdal i den andra, så släcker de båda strålarna ut varandra. Fenomenet kallas för destruktiv interferens. Om två vågtoppar sammanfaller, förstärker strålarna varandra, och vi talar om konstruktiv interferens. Det är denna växelverkan som ligger bakom färgerna.

Om vi upplever konstruktiv eller destruktiv interferens, beror dels på hinnans tjocklek, dels på den vinkel, varmed ljuset träffar bubblans yta. Från en vinkel ser bubblan kanske röd ut, men om vi flyttar oss, är det i stället kanske den gröna färgen, som sedd ur vår synvinkel undergår konstruktiv interferens. Det ger det välkända färgspelet i bubblorna.

Tjock hinna ger mer färg

En såpbubbla består av en hinna, som kan vara av olika tjocklek. När ljuset träffar en bubbla, reflekteras det från både hinnans utsida och dess insida. De reflekterade ljusstrålarna kan antingen försvaga eller förstärka varandra.

Soap bubbles diagram

Tunn hinna (A): Ljusvågorna släcker ut varandra, så att färgen försvinner.

Tjock hinna (B): Ljusvågorna förstärker varandra, så att färgen blir intensivare.

Läs också

PRENUMERERA PÅ ILLUSTRERAD VETENSKAPS NYHETSBREV

Du kan ladda ned ditt gratis specialnummer, Vår extrema hjärna, så snart du har beställt vårt nyhetsbrev.

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: