oldfiz.ru
85 subscribers

Задача 5.23. Решебник "Сборника задач по медицинской и биологической физике" Ремизова А.Н. 2001 г.

<100 full reads
Как на основе интерференции света объяснить переливчатые цвета крыльев некоторых насекомых и птиц? // Ремизов А.Н., Максина А.Г. "Сборник задач...", 2001 г. https://bookmix.ru/bookprice.phtml?id=84492
Рисунок 1. Неупорядоченная структура. Разному цвету соответствуют разные значения показателя преломления.
Рисунок 1. Неупорядоченная структура. Разному цвету соответствуют разные значения показателя преломления.
Рисунок 1. Упорядоченная структура. Разному цвету соответствуют разные значения показателя преломления.
Рисунок 1. Упорядоченная структура. Разному цвету соответствуют разные значения показателя преломления.

При изучении структуры внешних покровов птиц и насекомых оказалось, что они у них микроструктурированы. Это означает, что отдельные, например, чешуйки с размерами порядка микрона на крыльях бабочек расположены не хаотическим образом, а в строгом порядке. Поэтому данные микроструктуры очень хорошо отражают свет с определённой длиной волны – точно так же, как рассмотренные ранее тонкие мыльные плёнки. Глаз же человека видит именно отражённый свет, поэтому такие микроструктуры и кажутся нам окрашенными в яркие цвета. Вообще говоря, если следовать научной терминологии, упорядоченные диэлектрические структуры могут быть отнесены к так называемым «фотонным кристаллам». О таких «кристаллах» можно найти массу литературы, приведём лишь несколько ссылок на публикации в научных журналах:

1) Vukusic P. “Natural photonics”, 2004 Phys. World 17 35-39 https://doi.org/10.1088/2058-7058/17/2/34 - открытый источник.

2) Joannopoulos J D, Johnson S G, Winn J N and Meade R D 2011 Photonic Crystals: Molding the Flow of Light (Princeton, NJ: Princeton University Press) p 304 – скачать можно по ссылке http://ab-initio.mit.edu/book/photonic-crystals-book.pdf

3) Lu T, Peng W, Zhu S and Zhang D 2016 Nanotechnology 27 https://doi.org/10.1088/0957-4484/27/12/122001 – закрытый источник, но при желании можно найти и эту статью.