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【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阅读:
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。
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。
【转摘】为什么肥皂泡由彩色变黑灰色之后就意味着要爆了?
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。
【转摘】为什么肥皂泡由彩色变黑灰色之后就意味着要爆了?

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
【转摘】为什么肥皂泡由彩色变黑灰色之后就意味着要爆了?
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。
【转摘】为什么肥皂泡由彩色变黑灰色之后就意味着要爆了? 【转摘】为什么肥皂泡由彩色变黑灰色之后就意味着要爆了? 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。
原文地址:http://www.zhihu.com/question/20617550

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