Irizálás, tükröződésgátló rétegek - a színjátszás

Csak tudnám, miért hívják a lakkréteg, szappanbubi, glicerines mosószerréteg, meg olajréteg fotózást creative photographynak. Sima popfotó. Szépen filmezett infotainment, amiből tizenkettő egy tucat, emiatt tizenhármat kell végig nézned, amíg le is tudod utánozni. Annyira van a művészettől, mint amikor én a a fürdőkádban éneklek, a Queen Wembleyben  előadott teljesítményétől.  A múltkoriban a szemüvegek tükröződésgátló rétegével kapcsolatban már nekimentünk ennek a témának, most az irizálást nyalogatjuk körbe. Nem állítom, hogy teljesen megértettük a jelenséget, de szimulátorokkal és saját kísérletekkel elég jól el lehet szórakozni.

Olajfoltok interferenciája.

Ez olyan esetekben jelentkezik, amikor például a nedves úton olajfolt van. A rétegek így levegő-olajréteg-vízréteg. A jelenséghez nem árt a nedves aszfalt fekete háttere sem. Ugyanazokat a szimulátorokat vetjük be, mint a szemüvegek tükröződésgátlásának megismerésekor. Víz refrakciós indexe 1,33, az olajé legyen 1,5 (1,4-1,5 környékén szokott lenni olajtípustól függően). 

Forrás - az olajréteg pont egy hullámhossz vastagságú - destruktív interferencia

Míg a szemüvegek tükröződésgátló rétegei esetén a fény egyre nagyobb indexű rétegbe került, így mindkét felületen a visszaverődő hullám fázisa eltolódott fél hullámhosszal, addig az olajréteg esetén csak a levegő-olaj felületen lesz 180 fokos fázisváltozás, az olaj-víz felületen nem, hiszen a víz indexe alacsonyabb az olajénál. Itt is a második visszaverődés kétszer teszi meg a vékonyrétegben az utat (oda-vissza). 
Az 532 nanométeres zöld lézerünk hullámhossza az olajrétegben 354,6nm. Ha az olajréteg vastagsága 88,65nm (negyed hullámhossz), amit kétszer tesz meg a fény (oda-vissza), akkor a második visszaverődés is pont fél fázissal lesz lemaradva, az első visszaverődés meg a reflexió során kapott fél fázis eltolást, tehát fázisban lesznek és konstruktív interferencia lesz. 

Az olajréteg negyed hullámhossz vastagságú - konstruktív interferencia

Ha az olajréteg 177,3nm (fél hullámhossz), a fény teljes fázissal lesz lemaradva, amikor ezt oda-vissza megteszi, így az első visszaverődés félfázisos eltolódásával destruktív interferencia alakul ki. Háromnegyed hullámhosszú olajrétegnél ismét konstruktív interferencia (a második visszaverődés 1,5 fázissal lesz lemaradva), teljes hullámhossz vastagságú olajnál destruktív és így tovább. 

Házilag is készíthető, az olajfoltnál tartósabb hasonló réteg, körömlakkal. Sötét karton víz alá, vízre körömlakkot cseppenteni, kartont kiemelni. Így a víz felületén elterülő vékony lakkréteg a kartonra kerül. Ugyanez fehér papíron nem működik (ilyen jól), gyanítjuk, hogy a fehér papírról visszavert fény elnyomja a vékonyréteg két oldalán interferálódott színeket. 

Fotográfiában oil spill photography kulcsszóval érdemes keresgélni és például ilyeneket lehet találni. Itt is a felhasznált anyagok (mosószerek stb.)egy egészen sajátos oldalágát adják a fotográfiának, amit lehet ha majd mi is kipróbálunk. 

Szappanbubi interferencia

A szappanhártya esetén is hasonló jelenség játszódik le, az első felületen lesz 180 fok fáziseltolódás, a második felületén nem lesz. Ez a szimulátor egészen szuper lenne, ha a fáziseltolást is megmutatná, így olyan, mintha a beeső sugár a túlsó oldalról visszavert sugárral interferálna, pedig a két felületen visszaverődött sugaraknak kellene interferálniuk. 

Forrás

Forrás

Nagyjából ugyanezt a színskálát hozza. A szappanbubi fotózásának és filmezésének hatalmas tábora van az interneten, valóban érdekes műfaj, mondhatnánk: interdiszciplináris, hiszen nem elég a szappanhártya fizikájával és a fotózással tisztába lenni, de tartós szappanhártyákat is elő kell tudni állítani. Csak egy gyors merülést tartottunk a témában, de nem kizárt, hogy megpróbálkozunk mi is az ilyen hártyák igényes fotózásával, nem mintha sok újat tudnánk hozzátenni, de maga a tevékenység relaxál. Próbáljátok ki. Ezek a képek csak telefonnal készültek kézből, spéci megvilágítás nélkül. 

Szappanbubi tudástár  bővebben (receptek stb.). 

Fémek irizáló oxidjai

Ugyanez a jelenség adja egyes fém cuccaink, karabinereink mindenféle színeit is. A fémeken, mindenféle vegyszeres, elektromos és hőkezeléses módszerekkel kialakítható irizáló oxidréteg. A rétegvastagsággal a kívánt szín előállítható. Ez gyakorlatilag egy strukturális színezés, nem pigment alapú, de azért átfedések is jócskán vannak a módszerekben, van ahol az oxidréteg csak megteremti a későbbi festés feltételeit, úgyhogy nem vállalkoznánk arra, hogy egyes fémekről megmondjuk pontosan mitől van a színük. De azért kipróbálunk ezt-azt mi is a konyhában. A jóisten se tudja ez milyen fém lehet, de gyanítjuk, hogy valami acél, ami már eleve mutat elszíneződéseket:

Csöppet megcsiszoltuk a felületet. Gázlángba tartva ez a babakék a legjobb, amit el tudtunk érni, esélytelen homogén felületeket kialakítani a gázrózsán:

Kipróbáltuk a marószódás elektrolízises maratást is, egy telefontöltő adapterével, időközönként kicsit kinnebb húzva a fémet az elektrolitból.

Sajnos ez a legjobb amit így el tudtunk érni. 

De legalább megtanultuk tisztelni a technológiákat, amikkel pontos rétegvastagságot tudnak kialakítani 
Ha vannak titán cuccaid, azokat nagyon szépen lehet így színezni, az internet is tele van vele. 

Akit ennél jobban érdekel, további olvasnivalók: hyperphysics olajfoltra, és hyperphysics szappanbubira.