现象不能算作知识。生活中，有许多奇异的现象。当遇到一种现象时，你问过为什么吗？你要获得知识，你就不要停留在那些现象上。只有追根溯源，查明现象的机理，才能抓住它……

您吹过肥皂泡吗？肥皂泡是很有趣的。它在阳光的照耀下，会呈现出五颜六色的虹彩。原来，肥皂泡是一个有一定厚度的透明薄膜，阳光在它的内外两个表面反射后，出现了具有相同波长、不同相位的两列光波，它们发生了“光的干涉”现象，出现了彩色干涉条纹。

什么是光的干涉呢？简单说来，就是：从同一个光源发出的两列光波，在它们交迭的空间的某些地方，出现亮度的明暗变化，或者出现彩色的现象。如果是单色光源，看到的是明暗相间的条纹；如果是白光光源，看到的是彩色条纹。在一般情况下，我们眼睛直接看到的，往往是某些薄膜所产生的干涉条纹，如肥皂泡薄膜所产生的彩色干涉条纹。

干涉现象是怎样产生的？让我们来看一个生活中的实际例子吧，把一块石子投进平静的湖水里，就会在水面上激起一圈圈的涟漪。如果同时投进两块石子，就会在水面上激起两列水波，它们相遇而产生一种奇丽的图景——高低相间的圆波纹和放射形状的条波纹。这是因为，在两列波的波峰相遇处和两列波的波谷相遇处，水面波动更加剧烈；而一列波的波峰同另一列波的波谷相遇处，则波动互相削弱了。这就是水波干涉的结果。

光波的干涉也是这样。但是，光的干涉是有条件的，正如英国物理学家托马斯·杨所指出的：（1）两列波必须具有相同的波长；（2）两列波具有一定的相位差；（3）两列波具有一致的振动方向。这就是说，并非任意两列波迭加都能产生干涉现象，只有从相干光源发出（频率或波长相同、相位差恒定）的两列波相遇才能产生干涉现象。

1801年，托马斯·杨想出了一个巧妙的办法，将同一光源发出的光人为地分成两束，这样就保证了这两束光必然具有相同的频率（或波长）和恒定的相位差，使两束光相遇并发生了光的干涉现象。

杨氏实验的方法是这样的：让太阳光穿过一个屏上的小孔，然后投射到另一个开有双孔的屏上，又穿过这个屏上的两个小孔，光被分成了两束，这双孔就可以看成为两个相干的点光源。当这两束光在后边的象屏上相遇而迭加时，在相位相同处相互加强，在相位相反处相互减弱或抵消。太阳光是复色光，是由波长不同的单色光组成的，每种单色光都各自在屏上不同位置得到加强和削弱，最后在屏上就会呈现出彩色的干涉条纹来。

1802年，托马斯·杨为了进一步研究干涉现象，又做了一个双缝实验。一个具有一定波长的光源，照射一块不透明的遮光板，板上有一条狭缝。这个单缝被单色光源照亮，作为线状光源。

前边，又有一块不透明的遮光板，板上有两条离得很近并相互平行的双狭缝和。这两条狭缝的距离相等，并且在长度方向上与长度平行。光波发出两列圆柱面波，从而由同一光源得出了两列波，成为相干线光源。在更远一些的地方，放置一块白纸或毛玻璃的象屏。两块带狭缝的不透明板相互平行，并且同象屏平行。来自同一光源的两列波发出，投射到象屏上，就在象屏上形成一系列明暗相间的干涉条纹，每一条纹都与狭缝平行，条纹间的距离彼此相等。如上所述，在两列波的波峰与波峰（或波谷与波谷）相遇处，波得到增强，光强度大，即形成明条纹，在两列波的波峰与波谷相遇处，波受到减弱，光强度小，即形成暗条纹。

双缝的距离为相干光源，双缝板与象屏之间的距离，实际上是远大于的。发射的光束在象屏上任一点相遇，它们到达的路程，根据光的波动说，对干涉条纹可以作出如下解释：光是波，如果路程差等于光波波长的整数倍，则两列波到达点时，相位相同，在这里就相互增强而产生明条纹，如果路程差等于光波半波长的奇数倍，则两列波到达时，恰好相位相反，相互消弱或抵消，在这里就出现暗条纹，出现下一级暗条纹……如此形成明暗相间的干涉条纹。

两条相邻的明条纹或暗条纹之间的距离与波长之间的关系如果用不同的单色光做上述实验，则由于波长不同，而条纹之间的距离也将不同。红光波长比紫光长，因此红光的干涉条纹中暗条纹之间的距离要比紫光在同样条件下产生的干涉条纹中暗条纹之间的距离大一些。

1814年，法国科学家菲涅耳，在一点也不知道杨氏实验的情况下，采取另一种方法做了干涉实验。在这个实验中，利用反射作用，使一个光源发出的光波在两个平面镜上反射，分裂成为两列传播方向略微不同的柱面波，这两列波相迭加而发生干涉。两块平面镜交缝对齐并倾斜一个很小的夹角。前面放置一个细长的单色强光源，它同平面镜的交缝相互平行，而在两个平面镜中形成的虚象。这样，经两个平面镜分别反射出来的光波到达空间任意一点所通过的路程，与假定此光波直接发出而到达同一点所通过的路程相等，因此可以看作同一光源分裂出来的两裂波的光源。发出的两列相干光波在空间重迭，在这个区域中放置一个适当的象屏，在象屏上就会呈现出干涉条纹来。其中，屏是为了避免光线直接射到象屏上去而设置的。由此可见，和杨氏实验相似，之间的距离相当于杨氏实验中双缝之间的间隔，而这里到象屏的距离相当于杨氏实验中双缝到屏幕的距离。菲涅耳实验中干涉条纹的规律和杨氏双缝实验中的完全相同。

明白了光波干涉和干涉条纹的形成道理，就更容易理解肥皂泡之类透明薄膜上彩色条纹是怎样形成的了。

从单色点光源发出的光线，以入射角投射到薄膜上，一条光线在薄膜上折射后进入薄膜内，最终折入空气后成为；另一条光线投射到薄膜上反射。用一片透镜将这两条由射来的光线聚集在屏上的点。这两条从同一光源发出的光线，走过的路程不同，即到达时有一定的相位差，在屏上处呈现出亮的或暗的点。如果不用透镜和屏，直接用眼睛观察，眼球相当于透镜，视网膜相当于屏，也可以看到处有亮点或暗点。这就是薄膜干涉。

在自然界里和日常生活中，有不少可直接观察到的干涉条纹，而且大多数属于薄膜干涉现象。例如，在水沟水洼的水面上，在河溪汇流或拐弯处的水面上，在海湾港口的水面上，常常漂浮着薄薄的油膜，在阳光的照射下形成彩色条纹花样。雨后，在光滑的柏油马路上，汽车驶过留下的油污薄膜，也会形成类似的彩色条纹。还有，云母片等透明物“起层”造成的裂缝，就能形成空气隙的薄膜干涉颜色。一些禽鸟羽毛和甲虫壳也会产生类似的干涉颜色。

光的干涉现象，在科学研究和工业技术上是很有用的。如要准确测定光谱线的波长，以研究原子内部结构，准确测定各种液体的折射率，以便判断液体中含有的杂质量；精确测定长度，检验金属表面光洁度等。人们还利用光的干涉原理，制造出各种各样的仪器，如迈克耳逊干涉仪、泰曼干涉仪和显微干涉仪等，在科研、生产和军事各方面都得到了广泛的应用。