Expérience
La plupart des animaux ont une couleur terne, d'origine pigmentaire. Les pigments créent, par absorption et réflexion d'une partie du spectre lumineux, la couleur de l'animal. Les couleurs très vives que l'on retrouve chez certains animaux et insectes, dont les papillons, ne sont pas d'origine pigmentaire mais d'origine physique ou structurelle. Les couleurs dépendent de l'angle d'incidence de la lumière et de l'indice de réfraction de la structure. Les petites écailles minces, sur ses ailes, créent des interférences lumineuses qui donnent des couleurs iridescentes.
Notre expérience a porté sur ces interférences . Nous les avons illustrées en réalisant nos propres bulles de savon à l’aide de produits prévus à cet effet. Nous avons choisi cette expérience simple car la bulle de savon se compose d'une paroi d'une certaine épaisseur, ce qui implique qu’une partie du rayon lumineux est réfléchie sur la surface "extérieure" de la bulle de savon, tandis que l'autre partie traverse la membrane de la bulle pour se réfléchir en partie sur la surface "intérieure" de celle-ci. Nous obtenons donc deux rayons réfléchis qui se "mélangent" pour donner nos couleurs.
La lumière blanche qui provient du soleil se compose de beaucoup de couleurs et selon la couleur, la pénétration dans la membrane de la bulle s'effectue sous un angle différent. Les franges de couleurs apparaissent progressivement car l'eau coule le long de la bulle et modifie son épaisseur, ce qui génère deux rayons réfléchis "différents".
L'épaisseur de la pellicule de savon varie de 0,01 micron à 1 micron (100 à 10 000 fois plus mince qu'une feuille de papier). La gravité la rend plus épaisse à la base de la bulle. La lumière absorbée par la bulle de savon est réfléchie et décomposée en différentes couleurs selon l'épaisseur du film. Comme la surface est mince, les interférences entre la lumière absorbée et la lumière réfléchie sont nombreuses, créant de l'iridescence. Quand la partie supérieure de la bulle devient très mince, l'interférence annule la sortie de la lumière et des couleurs sombres apparaissent.