뉴턴이 비눗방울에서 본 무지개, 수식으로 재현하다
The Colors of a Soap Film
비눗방울 막의 색은 두께에 따라 달라진다. 빛이 막의 앞뒤 표면에서 반사될 때 생기는 두 파동의 간섭이 파장별 반사율을 코사인 함수로 만들고, 이 스펙트럼에 CIE 색 일치 함수를 적용하면 색이 계산된다. 뉴턴이 기록한 두께별 색 표와 일치하며, 검은 막에서 시작해 청회색, 보라색 띠, 여러 차수의 색이 나타나는 과정을 설명한다.
뉴턴은 유리 덮개 아래 둔 비눗방울에서 이 띠를 관찰했다: 물이 빠져나가면서 위쪽에 색 고리가 생겨 넓어지고 아래로 이동했으며, 방울이 터지기 전에 위쪽에 검은 점이 자랐다.