大自然之

薄膜干涉實驗班級：四技光電三甲學生：黃成靖 499L0036

葉建吾 499L0112

Contents

Preface

Experimental subjects

Experimental parameters

Analysis

Reference Wing Interference PatternFrom ： Stable structural color patterns displayed on transparent insect wings

Preface

日常生活中常有許多干涉現象，只是我們時常忽略 ! 　

　　 For Example ：1. 水中的油漬2. 洗碗精的泡泡3. 魚鱗片的彩色變化4. 蝴蝶翅膀的變幻光彩5. 塑膠射出物上的應力干涉6. 光學鍍膜鏡片上的七彩變幻7. 蝸牛行走後的黏液……

我們選擇觀察昆蟲翅膀上出現的彩虹變化 !

Experimental subjects & Parameters

Experimental subjects：　我們實驗選用半翅目 (Hemiptera) 、蠅科 (Muscidae) 、

雙翅目 (Diptera) 與膜翅目 (Hymenoptera) 的昆蟲翅膀做為實驗對象。 ( 註 : 對象為自行死亡的昆蟲 )

Experimental Parameters： White background

Black background

Photographic Equipment ：Canon PowerShot SX50 HS ( 搭配 CPL Filter

SERIES)

hTC - One SV ( 搭配微距鏡頭、魚眼鏡頭 )

Thin film interference

　蝴蝶翅膀本身屬於 Photonic Crystal 結構，其週期性的網孔奈米結構對可見光(400~700nm) 會有響應。

　當光照射到翅膀，某些波長的光會因網孔結構產生的能隙使其往特定方向傳播，並反射讓我們看到。

　隨著翅膀的受光角度不同就會反射出各種不同的顏色的光 !

　當從翅膀反射出來的2道光線疊加時，就會看到鮮豔的色彩。

　由於翅膀的厚度不均勻，而顏色又是取決於該點的厚度；所以昆蟲的翅膀會顯現出各式各樣的光彩 !

Mosquito

Cicada

Cicada wing 上分泌的蛋白質也能產生 Thin film interference 的效果！

Fly

Seed

Reference

Stable structural color patterns displayed on transparent insect wings-Ekaterina Shevtsova, Christer Hansson, Daniel H. Janzen,and Jostein Kjærandsen, November 24, 2010 (sent for review October 5, 2010)

Lecture on Photonic Crystals 　中央大學光電系 陳啟昌教授

[ 註 ] ：若要引用本報告圖片請標明出處，謝謝 !

Thanks for your attention !!