加载中…【转摘】为什么肥皂泡由彩色变黑灰色之后就意味着要爆了？
(2013-12-23 15:46:08)
标签：
肥皂泡 |
分类： 趣味物理 |
小时候玩肥皂泡的经验告诉我，如果泡泡表面由彩色变成黑灰色后，就表示泡泡要爆掉了，这是为什么捏？是否还有其他的现象与此原理是一致的？
看了金晨羽对以“肥皂泡为什么会破”的解答后http://www.zhihu.com/question/20024879 感觉好像有点明白，但是仔细想想又不是明白的很彻底。
看了金晨羽对以“肥皂泡为什么会破”的解答后http://www.zhihu.com/question/20024879 感觉好像有点明白，但是仔细想想又不是明白的很彻底。
一、肥皂泡是什么？
肥皂泡是由两层表面活性剂分子和水组成的膜结构。
肥皂泡是由两层表面活性剂分子和水组成的膜结构。
http://p1.zhimg.com/4a/21/4a21a76ccf49a8476a8f050236ae4fa6_m.jpg
二、为什么肥皂泡会逐渐变薄？
1、重力作用，由于重力作用，水的粘度又较小，很容易在肥皂泡底部汇集。
http://p3.zhimg.com/6e/f3/6ef307a743583b26bb640d308fd53e65_m.jpg
2、水分会不断挥发。温度过高，湿度过小，都会减小肥皂泡的寿命。
三、肥皂泡逐渐变薄，就会从彩色变成黑灰色么？
薄膜干涉模型，光从空气到薄膜之后再反射回空气
三、肥皂泡逐渐变薄，就会从彩色变成黑灰色么？
薄膜干涉模型，光从空气到薄膜之后再反射回空气
http://p4.zhimg.com/33/a8/33a8b773af24c8a0a762e94437cbfce9_m.jpg
薄膜干涉条件，确切的说我们在干涉加强的地方才会看到颜色条纹，因为肥皂泡表面看着是均匀的球体，其实各处厚度并不相同，所以我们会看到彩色的条纹，正常的应该是看到赤橙黄绿青蓝紫次序的彩色条纹。
http://p2.zhimg.com/50/4d/504dde721d7a5cfa9ce5379aa66abcc3_m.jpg
肥皂泡变薄后，光程差会逐渐变小，而可见光的波长从红光到紫光，光程差变小后，根据薄膜干涉的临界条件的苛刻程度，红光所要求的光程差最大，紫光最小，会从红光消失逐渐变到紫光消失，直至最后所有光全部不能满足薄膜干涉条件，全部消失。肥皂泡应该是透明的，不在可见光范围内的光波干涉，即使发生，我们也不能看到，黑色或者灰色应该依照环境背景而定。
四、肥皂泡变薄，就会破掉？ 嗯哼。
1、肥皂泡存在表面附加压力，按照拉普拉斯公式，肥皂泡内外压之差在四倍的表面张力与肥皂泡半径之商，按照水的表面张力72.75×10-3 N·m-1，肥皂泡半径5cm计算，附加压力近6Pa，相当于在一平方米的肥皂泡上铺上一斤重的东西。
2、水分蒸发，肥皂泡本身不稳定，肥皂泡由于重力作用，厚度从上到下逐渐变小，顶部是最薄弱的部分，很容易受外界干扰，破掉。
个人以为，附加压力是主因。
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