シャボン玉
光の性質
光は光波とも呼ばれ、波の性質を持っています。波の性質として、波の山と山が重なると強め合い、また波の山と谷が重なると打ち消す(干渉という)ことが知られています。
波(サインカーブ)ではわかりにくいので、図のように波の山の部分を赤っぽくまた谷の部分を黒っぽく表します。
山から山の距離(もしくは谷から谷の距離、波長という)は、光の色により異なります。青が波長が短く、およそ485nm(ナノメーター、1nmは10億分の1m)、また赤の波長は620nm程度です。
色によって波長が決まっていて、これをスペクトルといいます。
さてシャボン膜(薄膜)に光波が当たると、膜の表面で反射するものと膜の中に入って膜の反対側で反射するものがあり、その2つの波が重なります。膜の厚みと波長の比により、赤色を強めたり青色を強めたりします。
(図の反射波は、青は山と山が重なり明るくなり、赤は山と谷が重なり打ち消すため暗くなる)
シャボン玉の膜の厚みは、基本的には上部が厚く下部が薄くなっています。さらにムラもあるので、私たちには赤が強いところ、青が強いところ等七色のきれいなシャボン玉を見ることができます。
シャボン玉は、時間とともにシャボン膜の水が蒸発し、膜の厚さはだんだんと薄くなっていきます。さらに重力により、上部が薄くなります。
写真のシャボン膜は、上の方がだんだん薄くなっていて、その厚さに応じた色が見えます。
上の方の薄いところに大きく金色(黄色)が見られますが、そこは非常に膜の厚さが薄く割れる寸前と考えられます。
これがシャボン玉が割れる前に金色に輝く原因です。
◆虹色に輝くシャボン玉◆:光の性質|光のスペクトル|膜の厚さ(1)|膜の厚さ(2)|黒い膜・白い膜|おまけ|黒い膜|四角いシャボン玉?|色つきシャボン玉|
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