為什么肥皂泡上有流動的彩色斑紋

時間：2024-05-21 15:42:21 少兒百科我要投稿

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為什么肥皂泡上有流動的彩色斑紋

　　小朋友們，你們看過父母洗衣服嗎?加點洗衣粉再放點水泡一泡，還會產生肥皂泡，在陽光的照耀下呈現五彩斑斕的顏色，水面上的油膜也會有明顯的彩色條紋。為什么肥皂泡上有流動的彩色斑紋，其中的原因是什么呢?下面就由小編來給大家解答一下疑惑吧。

　　物理學研究表明：光波如同池塘里的水波，也具有波動性。往池塘里丟入兩顆石子，所產生的漣漪會相互干涉，形成美麗的干涉花紋。仔細觀察池塘里的水波，會發現某些位置處的振動始終加強，而另外一些位置處的振動始終在減弱。類似地，當兩束或多束相同頻率的光相遇時，也會產生干涉現象。某些位置處的光振動始終在加強，因而此處較亮，稱為相長干涉;某些位置處的光振動始終在減弱，因而此處較暗，稱為相消干涉。值得注意的是，一定厚度的膜只能使一定波長(顏色)的光發生穩定的相長干涉或相消干涉。如果在某處，只有紅色光滿足相長干涉條件，則此處呈現紅色;如果此處只有綠色光滿足相長干涉條件，則此處呈現綠色。

　　肥皂膜、水面上的油膜都是透明薄膜，它們都有上、下兩個表面。當太陽光照射在這些膜表面時，將分別被薄膜上、下兩個表面反射，這樣，一束光就變成了兩束能夠相互干涉的反射光線。由于太陽光是一種復色光，包含了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種顏色的可見光，而肥皂膜和油脂膜在各處的厚度并不均勻，根據相長干涉與相消干涉理論，在膜面厚度不同的位置上將有不同顏色的光滿足相長干涉條件，同時也將有不同顏色的光滿足相消干涉條件。這樣一來，陽光中的七種顏色光，在不同厚度的地方，有的會加強，有的卻會減弱，甚至相互抵消。于是，膜上有的地方顯得紅一些，有些地方顯得藍一些，有些地方又顯出別的顏色。肥皂膜或油膜就這樣把陽光分解，呈現色彩斑斕的圖案。液體的流動還導致薄膜厚度的細微變化，因此薄膜上的彩色斑紋也隨之而流動。

　　還有一個非常有趣的現象，剛開始吹肥皂泡時，并沒有那么絢麗的色彩;但隨著泡泡被吹得越來越大，其色彩也越來越亮麗，直至破滅。這又是什么原因呢?原來，并非所有厚度的透明膜都能產生光的干涉現象。如果膜太厚，則膜下表面的反射光與膜上表面的反射光并不能相互干涉。隨著肥皂泡被吹得越來越大，膜也越來越薄，最終滿足光的干涉條件，才形成了美麗的色彩和圖案。

　　薄膜的顏色與它的厚度有關，這就產生了一些有趣的應用，比如檢驗精密機械零件表面是否有瑕疵。通常的做法是，先把被檢查的表面與一個標準的表面相接，然后在光線照射下，觀察兩個表面間的空氣薄膜所形成的彩色斑紋。如果彩色斑紋發生畸變，就表明被測表面有缺陷。根據斑紋的彎曲、畸變的形狀和不規則程度，就可以確定被測表面的缺陷所在和缺陷程度。

　　手工肥皂基礎小知識

　　拿到皂皂以后(不管成熟與否)，請您把皂皂從包裝袋中取出，裸放在陰涼、干燥、通風的地方，讓皂皂全面接觸空氣，越干燥的皂皂可以保存的時間越長(但千萬不可讓皂皂曬太陽哦!)。

　　1、皮膚的好轉反應

　　有個別人使用冷制皂后會出現皮膚干燥粗糙, 起小痘痘等類似化妝品過敏的現象. 我們稱之為 “好轉現象”。出現好轉現象是因為長期使用含有大量化學合成界面活性劑的洗面乳, 沐浴乳等, 洗的時候不易沖洗干凈, 洗后殘留在皮膚上雖然感覺滑滑的, 其實皮膚的正常皮脂膜久而久之已被破壞。當皂皂的弱堿性接觸皮膚后, 失去正常功能的皮脂膜無法在短時間內恢復酸堿平衡, 所以才感覺干燥, 緊繃, 敏感皮膚甚至會排泄毒素而起小痘痘。因此，建議做剛開始使用冷制皂清潔時, 盡量多用水沖洗, 洗后用干凈毛巾輕輕按拭皮膚吸收水分, 然后使用溫和的(最好是植物性的)化妝水及乳液保濕護膚. 好轉現象一般在一個月內漸漸消失(皮膚的生理周期為28天)。

　　2、出油及油斑

　　肥皂基本材料是油脂和氫氧化鈉溶液，而冷制法制成的手工香皂是藉著皂化反應使二種材料變成清潔用品的皂，而反應過程是靠攪拌使材料混合均勻,然而不管是人工或是機器攪拌通常無法完全均勻,所以市售香皂都會用過量的氫氧化鈉溶液讓油脂完全反應，再藉由飽和食鹽水洗出甘油及多量的水洗除多余的堿。但采用冷制法制成的手工香皂，為了保護身體肌膚，通常不會使用過量的氫氧化鈉溶液讓油脂反應完全，反倒是常用過量的油脂把氫氧化鈉完全，因此有人稱這種肥皂為“超脂肥皂”。由于油脂過量的緣故，在肥皂內部未能完全反應的油脂，浮到皂的表面，這就叫“出油”，若是一點點的，就叫做“油斑”(但也有人將冷制皂內所含的甘油在遇到潮濕空氣時吸收水汽,而在皂的表面形成一層油油的狀態也稱為出油,但與前面所述的是完全不同的情形)。事實上，冷制法制成的手工香皂會出油，足以證明它的含堿量是相當低的(通常出油的冷制皂用pH試紙測pH值約為7～8)，對人體肌膚就不會有傷害了，只是不大好看而已。

　　3、天然手工香皂較無毒害的原因

　　以冷制法作成天然皂清潔品(如手工香皂等)而言，若以化學性質來分類，它是屬脂肪酸系陰離子界面活性劑，但它較無毒害的原因，就是容易被環境中的細菌分解，即使吃到肚子里，也會被胃酸分解成脂肪酸及食鹽，與我們日常生活中所吃的食物成份相同(當然不能像食物一樣多吃)。就算殘留在皮膚上，其堿性也會被皮膚本身自動調整。而以“合成的”界面活性劑做成的清潔用品，之所以較有害人體及環境，是因為它不容易被環境中的細菌分解，縱然毒性不強，可是在環境中累積的濃度越大時，它的毒害性相對就會增加，若累積在人體皮膚上，后果可想而知，這可能是時下皮膚病變增多的原因之一吧!目前已有研究發現，有些界面活性劑甚至是一種“環境荷爾蒙”，會造成生物的基因突變。因此，“天然的”界面活性劑在使用上比許多“合成的”界面活性劑的清潔用品對人,生物及環境都來得安全有保障，所以使用天然手工香皂比一般市售清潔品來的安全,環保多了。

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