Почему бензин переливается разными цветами

22 Радуга на тонких пленках

Для опыта нам потребуются: блюдечко, мыльный раствор, трубочка или рамка для выдувания мыльных пузырей.

Обращал ли мой пытливый читатель внимание на радужные пятна, которые получаются на лужах от бензина? Интересно, почему возникает такое разноцветное великолепие из соединения довольно грязной воды и бензина?

Оказывается, все дело в толщине слоя бензина. Бензин (если его немного) растекается по поверхности воды невероятно тонким слоем, таким, что не измерить его толщину ни одной линейкой. Даже световая волна успевает сделать всего несколько колебаний, пока пробегает этот слой. И вот что получается: свет проникает через сверхтонкую бензиновую пленку, а затем бежит дальше, в воду. Но часть света отражается от поверхности воды и «вырывается» обратно, наружу, навстречу световому потоку. При этом световые волны, «вбегающие» в бензин и «выбегающие» из него, складываются и вычитаются, совсем как арифметические числа. Представить это трудно, но мы просто запомним.

В результате этих сложений и вычитаний (которые ученые называют красивым словом «интерференция») часть цветов может пропасть, и останется только один цвет, например красный или синий.

Ведь мы не задумывались, что обычный белый цвет содержит в себе все цвета радуги. И вот, оказывается, обычная тонкая пленка бензина может «извлекать» из смешения всех цветов тот или другой цвет!

Ученые используют это явление для измерения толщины сверхтонких материалов. Они могут подсчитать, насколько изменилась толщина пленки, через которую прошел и отразился свет, в зависимости от изменения цветов на поверхности пленки. Так что бессмысленные радужные пятна на луже скрывают очень интересное и полезное явление.

Где еще можно встретить это явление? Да в любом доме. Возьми любой фотоаппарат с хорошим объективом и посмотри на стекло объектива внимательно. Ты увидишь, что предметы, отражающиеся в объективе, меняют свой цвет, становятся красноватыми или синеватыми. Дело в том, что ученые придумали, как нанести на стекло пленку специального материала такой толщины, чтобы свет при всех «сложениях» и «вычитаниях» почти не отражался от стекла, а весь проходил внутрь фотоаппарата. Это же свойство используют астрономы для своих телескопов.

А мы можем понаблюдать сверхтонкие пленки на обычных мыльных пузырях. Проделаем простой опыт.

Возьми блюдечко, сделай мыльный раствор (или просто добавь в воду моющего средства и размешай) и выдуй мыльный пузырь через трубочку. Отлично подходит средство для мытья посуды типа «Фейри». Если ты приглядишься, то увидишь, что пузырь переливается всеми цветами радуги. Происходит то же отражение света, что и в пленке бензина, потому что толщина мыльного пузыря просто ничтожна. Если наблюдать за спокойно сидящим на блюдце пузырем (блюдце должно быть смочено мыльным раствором, тогда пузырь не сразу лопнет), то мы заметим следующие явления.

На фотографии пузыри на тарелке. Видно, что в отражениях блестит радуга.

Сначала пузырь будет не очень «разноцветным», потом с него будут как бы «стекать» цветовые пятна. Если на пузырь аккуратно подуть, то эти пятна будут завихряться, как вода в бурунах.

Это происходит потому, что изменяется толщина стенок пузыря. Мыльный раствор под действием притяжения Земли стекает вниз, пузырь становится тоньше сверху, и, соответственно, «стекают» цвета. Когда же мы дуем на пузырь, мы «гоним волну» по жидкости, а вместе с волной бегут и цветовые пятна. А почему радуга зависит от толщины пленки, мы еще узнаем, если будем читать книгу дальше. Кстати, чтобы пузыри подольше не лопались, можно добавить в раствор глицерина. Его свободно продают в аптеках, и стоит он недорого.

Вот как много красивого и увлекательного могут показать нам обычные тонкие пленки.

Практический совет: если у тебя есть младший брат или сестренка, поиграй с ним в мыльные пузыри. Это очень увлекательно и безопасно. И удовольствие получите оба!

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Почему горит значок с изображением бензоколонки желтого цвета на ЛК200 (2010, ОАЭ)?

У меня TOYOTA LAND CRUISER 200 2010 года, купленная в Арабских Эмиратах пробег 11000км. Горит значок с изображением бензоколонки желтого цвета, подчеркнутой двумя пунктирными линиями. В книге по эксплуатации (на анг.языке к сожалению) идет размытая ссылка на топливный фильтр или на сбой работы топливной системы. Взял книгу у знакомого такого же авто, но купленного в России, вообще отсутствует какая либо информация о таком значке, видимо особенности сборки для арабских стран. Компьютер ошибок и неполадок двигателя не обнаружил и я разницы в динамике и езде в общем, не чувствую. Поменял топливный фильтр,промыл ,продул всю емкость для вставки фильтра и отверстия. Все равно горит! Может кто сталкивался, подскажите, что это и как бороться. Спасибо.

18.01.2011 LERY 310

4 ответа

Лучшие

Иркутск-Владик

Всем здрасте. У меня два подобных агрегата и вот один из них родом от туда же , где и Ваш был.
Вопрос бензин либо Дизель у Вас. на бензине . забиваеться сеточка на топливоприемнике. (качество нашего топлива).
у меня горела такая лампочка когда на уклон становилась (парковалась)если бы не сделали может позже горела бы постоянно.
А вообще без разницы какой сервис может быть сверх навороченный а по факту работают студенты ПТУ. спроси у знакомых где в городе есть такой ремонтник чтоб руки с нужного места расли. и делов то. вообще на этой машине с горящими лампами (Инф.) ездить не желательно. идет сбой в сисему коммуникации и управления (мозг управления-компьютор). Удачи.

Если жизнь тебя е**т. значит у неё встаёт. значит ты ей нравишься. так чего ты паришься?

Все ответы

была у меня похожая фича (на другой машине). загорался значок с изображением колеса и какие-то письмена на японском. тоже желтого (информационного) цвета. связался с японцами, сказали что это комп говорит, что по пробегу нужно менять резину. я в компе нашел информацию по пробегу, обнулил эти показатели и вуаля. не горит.
мож и у тебя похожая ситуация

Prado150’18/ Escudo TL52W’01 J20A AT
Владивосток
Заедь к оф.дилеру, убирается за минуту, скорее всего, погасят бесплатно (если речь о дизеле).
KISS (Keep It Simple Stupid)

KDA, я в Сочи живу,а у нас оф.дилер это отдельная история. К примеру ,приехал я и прошу заменить термостат,мне отвечают, что настолько сложным ремонтом они заняться не готовы и предложили мне поехать в Краснодар. Судя по твоему ответу,ты знаешь о чем говорит этот значок, подскажи,чтоб когда я к ним приехал они мне не запудрили мозги, что у меня какие то супер проблемы с машиной. А то не внушают мне доверия дилеры для которых замена термостата это сложнейший ремонт.

Иркутск-Владик

Почему бензин на лужах образует радужные пятна?

Бензин не смешивается с водой. Поэтому, попадая, например, в лужу на дороге, он растекается по её поверхности и образует тончайшую пленку. Эта пленка обладает замечательным физическим свойством — создавать вот такие радужные картины.

Интерференция света на плёнке бензина

Почему это происходит?

Световые лучи, попадающие на бензиновую пленку, разделяются: часть луча отражается от поверхности бензиновой пленки (границы воздуха и бензина), а часть проходит через бензиновый слой, доходит до границы бензин-вода и отражается уже от этой границы (еще одна часть уходит в глубь воды, но для нашего вопроса эта составляющая значения не имеет).

В итоге получаются два отражённых луча, причем второй из них на пути к нашему глазу отстает от первого, потому что ему дважды пришлось преодолеть толщину плёнки. Эти два луча накладываются друг на друга, в результате чего в пространстве происходит перераспределение их энергии. Результирующие колебания при этом либо усиливаются, либо ослабляются. Усиление происходит, если преломленная волна 2 (см. рисунок) отстает от отраженной волны 1 на целое число длин волн. Если же вторая волна отстает от первой на половину длины волны или нечетное число полуволн, то произойдет ослабление света.

Это явление называется в физике интерференцией света.

Луч красного света, выходящий из точки Y, складывается из двух лучей:
части луча 1, прошедшей через плёнку, и части луча 2,
отражённой от внешней поверхности.
Длина пути XOY кратна длине волны падающего на плёнку света,
поэтому оба луча складываются в фазе и усиливаются.

В этом случае синие лучи при данной толщине плёнки
складываютсяв противофазе, потому что
расстояние XOY не пропорционально длине волны.
Результат — лучи складываются в противофазе
и гасятся: синий цвет не отражается от плёнки.

Для того чтобы могло происходить явление интерференции, два отражённых луча должны быть синхронными, согласованными, то есть их длины волн должны быть одинаковы, а сдвиг фазы — постоянным (физики называют такие волны когерентными). Обычные источники света не являются когерентными, потому что они состоят из большого числа атомных излучателей, работающих независимо друг от друга и несогласованно.Волны же, отраженные от наружной и внутренней поверхностей тонкой пленки, являются когерентными, потому что они являются частями одного и того же светового пучка.

Если бы лучи света имели одну длины волны, то есть были бы одноцветными (такой источник света называется монохроматическим), то интерференционная картинка выглядела бы как чередование светлых и черных полос (соответственно, интерференционных максимумов и минимумов). Но солнечные лучи — белые, в них присутствуют волны всего видимого спектра. Поэтому картина, которая получается на бензиновой пленке от солнечного света — разноцветная, радужная.

Дело в том, что разность хода лучей, отраженных от пленки, зависит от ее толщины. При определенной толщине условие максимума выполнится для какой-то длины волны, и пленка в отраженном свете приобретет цвет, соответствующий этой длине волны. Если же пленка имеет переменную толщину, а именно так обстоит дело с бензиновой плёнкой на воде, то интерференционные полосы приобретают радужную окраску, так как в разных участках плёнки условие максимума выполняется для разных длин волн.

Однако это не значит, что на плёнке с равномерной толщиной интерференцию наблюдать невозможно: ведь эффект интерференции определяется не только толщиной плёнки, но и другими факторами, например, углом падения светового пучка, показателем преломления плёнки.

Явление интерференции света можно наблюдать только в тонких пленках, толщина которых сравнима с длиной волны падающего на них света (но обязательно больше неё). Ведь свет — это сумма излучений с разной длиной волны. При прохождении через толстую пленку различия в прохождении лучей будут самые разные, и отражающиеся лучи не будут когерентными. То есть, конечно, какие-то волны будут в фазе, а какие-то — в противофазе, но некогерентных волн будет гораздо больше, и интерференционная картина просто «размажется». Тем не менее, в толстых пленках интерференцию наблюдать можно — для этого источник света должен быть монохроматическим.

Интерференцию света можно наблюдать не только на бензиновых плёнках на воде.

При разливах нефти в море водная поверхность покрывается радужными разводами — но только в тех случаях, когда нефтяная плёнка тонкая, не более микрона толщиной, то есть масштаб катастрофы относительно невелик.

Интерференция обусловливает радужные переливы на поверхности компакт-дисков.

Радужность мыльных пузырей — тоже результат интерференции. Толщина стенки мыльного пузыря немногим больше длины волн видимого спектра. По мере уменьшения толщины стенки пузырь постепенно меняет цвет. При толщине 230 нм он окрашивается в оранжевый цвет, при 200 нм — зеленый, при 170 нм — синий. Толщина пленки меняется неоднородно, поэтому она имеет пятнистый вид. Когда из-за испарения воды толщина стенки мыльного пузыря становится меньше длины волны видимого света, пузырь перестает переливаться цветами радуги, становится почти невидимым, перед тем как лопнуть — это происходит при толщине стенки примерно 20-30 нм.

Явление интерференции:
на стенке мыльного пузыря	на компакт-диске	на нефтяной плёнке	на оксидной плёнке металла (цвета побежалости)

Советуем посмотреть:

Интерференция на клине
Кольца Ньютона
Мыльный пузырь

Почему разлитый бензин переливается разными цветами

Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.

ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.

АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.

Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.

127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было форме без письменного разрешения правообладателя.

Приобретение авторских прав и связь с редакцией: kp@kp.ru