¿Qué es la interferencia de película delgada? ¿Qué le da el color a las pompas de jabón y a los derrames de petróleo?

En realidad, esta es una pregunta bastante difícil de responder, y voy a omitir muchos detalles para responderla, así que no use solo mi explicación en un informe científico o algo así. Los colores son un sorprendente efecto secundario causado cuando un material transparente (el aceite o la gasolina) es muy delgado. Parte de la luz solar se refleja en la superficie del petróleo. Parte pasa al aceite, pero luego se refleja en el fondo de la capa de aceite (o se refleja en la parte superior del agua, lo que prefiera). Entonces, el rayo de luz que golpea su ojo se ha dividido en dos, luego se ha recombinado, con la mitad del rayo viajando un poquito más que el otro.

Dije “capa muy delgada de aceite”. Este efecto solo funciona cuando la capa de aceite es solo unas pocas veces más gruesa que la longitud de onda de la luz, lo que significa que estamos hablando de unas milésimas de milímetro de grosor como máximo.

La luz del día es, por supuesto, luz “blanca”, por lo que está compuesta de muchos colores diferentes, todos mezclados entre sí. Cuando, digamos, el componente rojo de la luz hace este doble rebote, la parte que recorre el camino largo viaja (tal vez) dos y media longitudes de onda más. Entonces, cuando se recombinan, la parte que fue más lejos ahora es 1/2 longitud de onda no sincronizada con la parte que no lo hizo. Como las olas ahora vibran una frente a la otra, se cancelan.

La luz verde en el rayo de sol viajará las mismas distancias, pero tiene una longitud de onda más corta. Entonces, cuando se divide y se recombina, las vibraciones de los dos haces todavía están alineadas.

La luz naranja-y tiene una longitud de onda más corta que el rojo, pero más larga que el verde. Termina parcialmente desalineado, por lo que se cancela parcialmente. Cuando algunos de los colores se cancelan y otros no, lo que ves son solo los colores no cancelados.

Los colores que se cancelan dependen del grosor de la capa de aceite y ese grosor es bastante variable, al menos cuando hablamos de diferencias significativas de milésimas de milímetros. Por lo tanto, el grosor varía de un punto a otro, lo que hace que vea ondas, ondas y rayas de diferentes colores.

El mismo efecto está detrás de los arcoíris en las pompas de jabón, los CD y las joyas de iridio. Para obtener más información, busque “iridiscencia” e “interferometría”.