Iridescence - Iridescence

Iridescence v mýdlových bublinách

Iridescence (také známý jako goniochromismus ) je jev určitých povrchů, které podle všeho postupně mění barvu, jak se mění úhel pohledu nebo úhel osvětlení. Mezi příklady iridescence patří mýdlové bubliny , peří , motýlí křídla a perleť mušle , stejně jako některé minerály. Často vzniká strukturálním zabarvením (mikrostruktury, které interferují se světlem).

Pearlescence je příbuzný efekt, kdy je část nebo veškeré odražené světlo bílé, kde duhové efekty vytvářejí pouze jiné barvy. Termín perleťový se používá k popisu určitých laků, obvykle v automobilovém průmyslu, které ve skutečnosti vytvářejí duhové efekty.

Etymologie

Slovo iridescence je částečně odvozeno z řeckého slova ἶρις îris ( gen. Ἴριδος íridos ), což znamená duha , a je kombinováno s latinskou příponou -escent , což znamená „mít sklon k“. Iris v pořadí pochází z bohyně Iris z řecké mytologie , který je zosobněním duhy a choval se jako posel bohů. Goniochromismus je odvozen z řeckých slov gonia , což znamená „úhel“, a chroma , což znamená „barva“.

Mechanismy

Palivo na vodě vytváří tenký film, který interferuje se světlem a vytváří různé barvy. Různé pásy představují ve filmu různé tloušťky. Tento jev je známý jako interference tenkých filmů .
Duhový biofilm na povrchu akvária rozptyluje odražené světlo a zobrazuje celé spektrum barev. Červená je vidět z delších úhlů dopadu než modrá.

Iridescence je optický jev povrchů, ve kterém se odstín mění s úhlem pozorování a úhlem osvětlení. Často je to způsobeno vícenásobnými odrazy od dvou nebo více poloprůhledných povrchů, ve kterých fázový posun a interference odrazů moduluje vedlejší světlo (zesílením nebo útlumem některých frekvencí více než jinými). Tloušťka vrstev materiálu určuje interferenční obrazec. Iridescence může být například způsobena interferencí tenkého filmu , funkčním analogem selektivního zeslabení vlnové délky, jak je vidět na interferometru Fabry-Pérot , a lze ji vidět v olejových filmech na bublinách vody a mýdla. Iridescence se také vyskytuje v rostlinách, zvířatech a mnoha dalších předmětech. Rozsah barev přirozeně duhových předmětů může být úzký, například se může při změně úhlu pohledu přepínat mezi dvěma nebo třemi barvami,

Iridescence může být také vytvořena difrakcí . To se nachází u položek, jako jsou CD, DVD, některé typy hranolů nebo cloudová iridescence . V případě difrakce bude obvykle pozorována celá duha barev při změně úhlu pohledu. V biologii tento typ iridescence vyplývá z tvorby difrakčních mřížek na povrchu, jako jsou dlouhé řady buněk v příčně pruhovaném svalu nebo specializované břišní šupiny pavouka pavého Maratus robinsoni a M. chrysomelas . Některé typy okvětních lístků mohou také generovat difrakční mřížku, ale duhovost není pro lidi a hmyz navštěvující květiny viditelná, protože difrakční signál je maskován zbarvením způsobeným rostlinnými pigmenty .

Při biologickém (a biomimetickém ) použití se barvy vyráběné jinak než pomocí pigmentů nebo barviv nazývají strukturální zabarvení . Mikrostruktury, často vícevrstvé, se používají k produkci jasných, ale někdy ne irizujících barev: jsou zapotřebí poměrně komplikovaná uspořádání, aby se zabránilo odrážení různých barev v různých směrech. Strukturální zbarvení je obecně chápáno od knihy Roberta Hooka z roku 1665 Micrographia , kde Hooke správně poznamenal, že jelikož se iridescence pavího peří ztratila, když byla ponořena do vody, ale znovu se objevila, když byla vrácena do vzduchu, pigmenty za to nemohou. Později bylo zjištěno, že iridescence v páva je způsobena komplexním fotonickým krystalem .

Perleť

Pearlescence je účinek související s iridescencí a má podobnou příčinu. Struktury uvnitř povrchu způsobují, že se světlo odráží zpět, ale v případě perleťového světla je některé nebo celé světlo bílé. Umělé pigmenty a barvy vykazující duhové efekty jsou často popisovány jako perleťové, například když se používají pro autolaky .

Příklady

Život

Členovci a měkkýši

Strunatci

Tyto peří ptáků, jako ledňáčci , ptáci-of-ráj , kolibříci , papoušci , špačci , grackles , kachny a pávi jsou duhové. Boční čára na neonové tetra je také duhově zářící. V Indii byl v roce 2009 identifikován jediný duhově zářící druh gekona, Cnemaspis kolhapurensis. Tapetum lucidum , přítomné v očích mnoha obratlovců, je rovněž duhové. Je známo, že iridescence je přítomna u neptačích dinosaurů, jako jsou dromaeosaurids , enantiornithes a lithornithids .

Rostliny

Iridescentní list Begonia

Mnoho skupin rostlin vyvinulo iridescenci jako adaptaci pro použití více světla v tmavých prostředích, jako jsou nižší úrovně tropických lesů. Listy Begonia pavonina v jihovýchodní Asii , neboli paví paví oko, se lidským pozorovatelům jeví jako duhové azurové díky tenkým vrstvám fotosyntetických struktur nazývaných iridoplasty, které absorbují a ohýbají světlo podobně jako film oleje nad vodou. Iridescence založené na více vrstvách buněk se nacházejí také v lykofytové Selaginelle a několika druzích kapradin .

Maso

Minerály a sloučeniny

Uměle vytvořené předměty

Nanocelulóza je někdy irizující, stejně jako tenké vrstvy benzínu a některých dalších uhlovodíků a alkoholů při plavbě na vodě.

Pro vytváření šperků s křišťálovým sklem, které nechává světlo lámat v duhovém spektru, pokrývá Swarovski některé své výrobky speciální metalické chemické povlaky. Například jeho Aurora Borealis dodává povrchu duhový vzhled. Opticky variabilní inkoust používá jemně zaprášené duhové třpytky.

Viz také

Reference

externí odkazy