台灣藍鵲羽毛奈米結構與色彩之研究

出版年份: 
2014年
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本論文主要是探討台灣藍鵲身上藍色羽毛的成色機制,在不同角度下,觀察其藍色羽毛,發現在視角大於40度後,它的羽色會隨著視角變大,而越來越藍、越亮,這種現象即為結構色的特徵。此結構色是由入射光被羽支中的髓部角質,及空氣孔洞所形成的「海綿結構」所散射造成。
為了分析其散射的特性,我們利用穿透式顯微鏡,拍攝海綿結構的影像,經過傅氏轉換,由其功率頻譜圖的特徵,證明了看似雜亂無章的海綿結構,在空間中具有短程有序的特性。因此,此海綿結構造成的散射屬於同調性散射。
我們發現利用文獻中的方法,根據功率頻譜圖,預測此海綿結構反射率光譜的變化趨勢,有其缺漏之處;於是我們以此模型為基礎,分析海綿結構的方向性,並考慮此方向性,我們發現遠離羽枝頂點的海綿結構方向性較一致、干涉現象較明顯,印證了在肉眼觀察下觀測角度越大顏色越藍的現象,同時也解釋積分球量測的結果;最後我們提出一套新的分析方法,計算其反射率光譜的變化趨勢,最後成功地提升位置遠離羽枝頂點的海綿結構,其預測光譜趨勢的精準度。