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    科学家发现人工彩虹
    时间:2019-03-07

    在彩虹色的造成过程中,物体以不同的角度反射不同的颜色,将白光分辨成组成它的颜色。一种方法是通过折射,即光从一种半透明介质到另一种半透明介质时产生的曲折。例如,光辉在进入球形雨滴时产生弯曲,而后又在离开雨滴时再次波折,彩虹也就随即产生。这一进程以略微不同的角度从新定向不同的颜色,将它们分散开来,最终形成彩虹。

    化学家偶然发明了一种将反射光分别成彩虹颜色的新方式。这一令人惊讶的简单技能是先前已有技巧的混淆体,它可能在迷信和美学上存在应用前景。

    当初,美国宾夕法尼亚州破大学材料化学家Lauren Zarzar跟他的共事报告说,他们用一种新措施发生了彩虹色。研讨人员在2017年初发现了这种气象,当时他们将含有两种油的微米大小的球形液滴加热,其中较轻的油构成了一种扁豆状的上层,研究职员渴望将其用作透镜。但令人惊疑的是,当从上面照射时,“扁豆”的边缘会发出一种颜色,而这种色彩取决于它们的大小和被察看的角度。科学家在2月27日出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

    “这真的很酷。”并未加入这项研究的加拿大科洛纳英属哥伦比亚大学光学工程师Kenneth Chau说,“我很惊奇自己不在实验室里看到它。”

    当一层半透明的薄膜浮在反射名义时(就像水坑里的油一样)也会产生彩虹色。有些光波从薄膜的顶部反射,有些则从底部反射。依据薄膜的厚度、被观察的角度以及光的波长,波会从新组合并相互烦扰,从而加强或对消。这种薄膜干涉使得一个油水坑显现杰出彩斑斓的条纹。

    此外,当光反射到更复杂的周期性结构上时,如一张光盘的凹槽,这种衍射就会产生彩虹色。同样的,光波从凹槽中反射回来,根据光的波长跟被观察的角度,可能彼此搅扰以增强或消除。这种衍射阐明了一些蝴蝶翅膀和人造光子晶体的绚丽颜色。