Πως παραγεται στην φυση το μπλε χρωμα (β)
Κεφάλαιο 1
Πώς η φύση παράγει το μπλε χρώμα
Εισαγωγή (β)
[Η εμφάνιση μπλε χρώματος στο ζωικό βασίλειο οφείλεται στις δομικές κατασκευές φολίδων, λεπιών, φτερών κ.α. μέσα από τις οποίες περνά το περισσευούμενο φως και φθάνει στα μάτια μας σαν μπλε χρώμα.
Αυτές οι πολύ μικρών διαστάσεων δομές καλούνται φωτονικές δομές]
Η ταξινόμηση των φυσικών φωτονικών δομών που αντανακλούν την μπλε ακτινοβολία δεν είναι απλή:
Αυτές οι δομές είναι πολύπλοκες, με πολλαπλές κλίμακες και αταξία.
Μια χρήσιμη ταξινόμηση απαιτεί κάποια μαθηματική εξιδανίκευση των δομών.
Οι μονοδιάστατες δομές είναι ανομοιογενείς μόνο καθέτως, σε μία διάσταση, με πλήρη αμετάβλητη κατάσταση για δύο ανεξάρτητες αποδόσεις.
Αυτές οι μονοδιάστατες δομές στη συνέχεια περιγράφονται ως "στρωματικές".
Οι λεπτές μεμβράνες, οι στοίβες λεπτών μεμβρανών και τα κάτοπτρα Bragg (με την επανάληψη πανομοιότυπων στρωμάτων) είναι παραδείγματα μονοδιάστατων δομών. Οι δισδιάστατες δομές είναι εντελώς αμετάβλητες υπό μία μόνο κατεύθυνση.
Μια ευθεία οπτική ίνα είναι μια δισδιάστατη δομή.
Μια περιοδική διάταξη παράλληλων ινών, όπως η δέσμη των κροσσών στα κτενοφόρα ή οι ευθυγραμμισμένες ράβδοι μελανίνης στα φτερά παγωνιού ή άλλων πτηνών, είναι δισδιάστατη, καθώς έχει και σχάρες χαραγμένες σε επίπεδες επιφάνειες.
Σε τρισδιάστατες δομές, καμία κατεύθυνση δεν δείχνει πλήρως αμετάβλητη υπό μετατοπίσεις.
Αυτή είναι η πιο γενική γεωμετρία των φωτονικών δομών.
Όταν είναι ανομοιογενής η δομή, ο δείκτης διάθλασης μπορεί να είναι περιοδικός, οπότε η διάδοση αποκτά ειδικά χαρακτηριστικά που θα εξεταστούν αργότερα.
Μια μονοδιάστατη περιοδική δομή είναι η βάση για έναν καθρέφτη Bragg που παράγει καλά καθορισμένες ζώνες ανάκλασης γύρω από συγκεκριμένες συχνότητες. Η απόκτηση μπλε χρωμάτων με ένα τέτοιο σύστημα είναι σχετικά δύσκολη και, όπως θα συζητηθεί σε αυτό το κεφάλαιο, απαιτεί ιδιαίτερα λεπτά στρώματα προκειμένου να αποφευχθεί η παραγωγή ενός μεταμερικού μωβ χρώματος.
Ο μπλε δισδιάστατος φωτονικός κρύσταλλος απαιτεί επίσης ειδική απόσταση σκέδασης και συγκεκριμένες συνθήκες: ο μπλε χρωματισμός των φτερών στις καρακάξες είναι ένα πολύ διδακτικό παράδειγμα.
Κάπως πιο περίπλοκη, όταν παραμελούνται οι εγκάρσιες νευρώσεις, οι μικρονευρώσεις και η κλίση των ελασμάτων, στην δομή των νευρώσεων των πεταλούδων Morpho rhetenor είναι ένα άλλο παράδειγμα δισδιάστατης φωτονικής δομής που παράγει ένα έντονο μπλε προς τις περισσότερες κατευθύνσεις.
Τα πλέγματα, όπως αυτά που βρίσκονται στις πεταλούδες, μπορούν επίσης να παράγουν μπλε ιριδισμό για συγκεκριμένες περιόδους αντανάκλασης του πλέγματος.
Τέλος, μπλε τρισδιάστατοι φωτονικοί κρύσταλλοι παρατηρούνται σε σκαθάρια και μακρύκερα
admin is | Topic: ζωα και χρωματα, λειτουργίες όρασης χρωμάτων, μπλε, Φύση και χρώματα | Tags: None
No Comments, Comment or Ping
Reply to “Πως παραγεται στην φυση το μπλε χρωμα (β)”