春天万物复苏，呈现出生机勃勃的美丽景象。春风不仅带来了鸟语花香，还带来了五彩缤纷漫天飞舞的肥皂泡。
小时候大家都玩过吹泡泡吧。兑一瓶肥皂水，使劲摇晃，拿一个用铁丝做成的大环沾满肥皂水后提出来，迎风一吹一个个色彩斑斓的泡泡便陆续地飞了出来，好看极了！我们可能从小就有这么一个疑问，肥皂泡不就是肥皂水吹出来的泡泡吗？为什么本身不带任何颜色的肥皂水吹出来的泡泡有那么多绚丽的颜色呢？
不要小看肥皂泡，它身上可是隐藏了不少的科学知识呢。今天我们就来聊一聊肥皂泡中的光学知识。
图1 肥皂泡
绚丽多彩的肥皂泡其实并不是它自身的颜色，这些绚丽的颜色是光波的干涉所产生的。肥皂泡其实是空心形体的肥皂液膜，当阳光照射液膜时，一部分光被肥皂泡的最外层表面反射，另一部分则是先透过最外层薄膜照到薄膜底面并被反射，两表面反射的光经过叠加后形成干涉条纹。因阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等单色光组成的，所以对于不同波长的光，有些波长的光干涉后被增强了，有的干涉后则被减弱甚至消失了。当反射光叠加得以增强时（相长干涉），看到的颜色更明亮且闪耀。比如，当看到肥皂泡呈现蓝色时，那就是反射光中的蓝色光叠加增强而产生的。
图2 肥皂泡呈现的不同颜色
肥皂泡的干涉类型属于薄膜干涉，由薄膜的上，下表面反射（或者折射）的光相遇而产生干涉，是一种分振幅干涉现象。薄膜干涉又可分为等倾干涉和等厚干涉。
图3 等倾干涉
图4 等厚干涉
等厚干涉定义为平行光射入厚度不均匀的薄膜时，两次反射光将在薄膜的表面附近相交而形成干涉条纹，光程差由薄膜厚度决定。仔细观察肥皂泡会发现，向肥皂泡轻轻吹气时表面的彩色条纹也会发生流动，非常漂亮！即使在无风的环境中肥皂泡上的条纹也会随着时间的推移而改变，原因是壁的厚度会随着重力将液体往下拉而持续改变，所以色彩环会向下移动就如平常所见那样。等倾干涉定义为厚度一定的薄膜，其光程差只由入射角决定，即干涉条纹只随入射角的变化而变化。而颜色变化主要取决于光程差，因此从不同角度观察同一肥皂泡时，颜色会有变化，因为斜向的光程差会增加。但是这种现象不是很明显。
视频1 肥皂泡颜色随时间变化
随着时间的推移，泡泡的玩法也在不断升级，有的人使用肥皂泡创造出了漂亮的视觉艺术效果，让我们来看看这些高端玩家是怎么玩泡泡的。
视频2 肥皂泡的高级玩法（视频源于网络，如有侵权，请联系删除。）
关于肥皂泡的光学知识就讲到这里。最后，据说家用的肥皂制造成的肥皂泡在破裂瞬间会产生的温度在几百度到1000多度，而使用特殊的物质做出的泡泡破裂时的瞬时温度最高甚至可达到20000摄氏度。当我们在公园散步与迎面飞来的泡泡相撞时为什么没有被灼伤，难道这是谣传？对于以上问题感兴趣的读者可查阅相关的资料进行了解。
图5 破裂的肥皂泡
