Struktuurne värvus

Struktuurne värvus (ingl k structural coloration) on värvuse tüüp, mis tuleneb värvilisena tajutava objekti mikroskoopilisest struktuurist ja on tingitud nähtava valguse interferentsist objekti pinnal.

Struktuurse värvuse tekkimiseks peab objekti pind kas koosnema korrapärase paigutusega kihtidest (soomustest, fiibritest, kristallidest vms), mille mõõtmed on nähtava valguse lainepikkuse suurusjärgus (ligi 380–760 nanomeetrit), või siis kujutama endast peent kilet. Esimesel juhul tekib interferents valguse lainete vahel, mis peegelduvad ruumiliselt eri tasanditel paiknevatelt kihtidelt (sisuliselt difraktsioonivõrelt). Teisel juhul tekib interferents valguse lainete vahel, mis peegelduvad ühtlase paksusega kile välis- ja sisepinnalt (füüsikas kasutatakse selle nähtuse kohta ka mõistet õhukese kile interferents, ingl k thin-film interference).
vasakul|pisi|328x328px|Konstruktiivse ja destruktiivse interferentsi käsitlemine Braggi seaduse alusel

 Vastandumine pigmentide optilistele omadustele 
pisi|Paabulinnu sabasulgede värvus on tingitud nii pruunist pigmendist kui ka sulgede mikroskoopilisest struktuurist
Struktuurne värvus mõnevõrra vastandub pigmendipõhisele värvusele, mis on tingitud nähtava valguse (osalisest) neeldumisest pigmendimolekulis. Samas tekib mitmete bioloogiliste objektide värvus tegelikult struktuurse ja pigmendipõhise värvuse kombineerumisel. Näiteks sisaldavad paabulinnu suled ainult pruuni värvusega pigmenti, kuid sule otsa sinise, helesinise ja rohelise värvuse tekke aluseks on sule mikroskoopiline struktuur. Samuti suudavad mõningad peajalgsed oma naha värvust kiiresti muuta, kombineerides nahas sisalduva pigmendi värvust ja muutes samas nahaaluste lihaste abil naha mikroskoopilist struktuuri (st sisuliselt muutes difraktsioonivõre võrekonstanti).

 Õhukese kihi interferents ja irisatsioon 
vasakul|pisi|Seebimulli eri osad paistavad olevat eri värvusega – näide õhukese kile interferentsist
Õhukese kile interferents kui struktuurse värvuse alaliik on äratuntav selle järgi, et objekti värvus muutub oluliselt, olenevalt vaatenurgast ja valguse pealelangemise nurgast objektile (näiteks nagu seebimull või kütuselaik veepinnal). Ingliskeelses kirjanduses kohtab seoses struktuurse värvusega sageli ka mõistet iridescence (eesti keeles esineb mõiste "irisatsioon" küll põhiliselt meteoroloogias, seoses mõnda tüüpi pilvede sillerdava värvusega) – mingisuguse pinna värvuse muutumist, olenevalt vaatenurgast (näiteks nagu CD-ketta puhul). Irisatsiooni füüsikaline määratlus on mõnevõrra ebaselge: see on tingitud interferentsist valguse lainete vahel, mis on korduvalt peegeldunud läbipaistvatelt ja poolläbipaistvatelt õhukestelt pindadelt. Seega võib irisatsiooni vaadelda kombinatsioonina difraktsioonivõre-tüüpi interferentsist ja õhukese kile-tüüpi interferentsist.

 Esinemine looduses 
pisi|Vismuti struktuurne värvus on tingitud õhukesest oksiidikilest metalli pinnal.
Struktuurne värvus esineb looduses näiteks ka paljude liblikaliste ja kiililiste tiibades, vikerforelli soomustes, mõningate õistaimede õites ja taime Pollia condensata marjades, pärlmutris, mineraalis opaalis, vismuti kristallides jms.
pisi|Labradoriidi irisatsioon

 Viited 

Kategooria:Värvused