Задача 5.23. Сборник «Задач по медицинской и биологической физике» Ремизова А.Н. 2001 г.

Как на основе интерференции света объяснить переливчатые цвета крыльев некоторых насекомых и птиц? // Ремизов А.Н., Максина А.Г. «Сборник задач по медицинской и биологической физике», 2001 г.

Рисунок. Упорядоченная структура. Взято отсюда.
Рисунок. Неупорядоченная структура. 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 27https://doi.org/10.1088/0957-4484/27/12/122001 – закрытый источник