鸟类羽毛准有序结构如何产生非虹彩颜色

我们研究了鸟类羽枝中准有序纳米结构的结构生色机制。小角 X 射线散射（SAXS）数据表明，这些结构是各向同性的，并且在可与光波长相比的尺度上具有短程有序性。我们进行了角分辨反射和散射光谱测量，以充分表征白光在定向和全向照明下的颜色。在定向照明下，颜色随照明方向与观察方向之间的角度而变化。散射/反射光谱中主峰的角色散可以很好地由光在准有序结构中仅散射一次的相长干涉来解释。利用来自 SAXS 数据的结构的傅里叶功率谱，我们计算了光散射光谱，并解释了为什么光散射峰在后向散射方向最高。在全向照明下，准有序结构产生的颜色不随视角改变。这种非虹彩色源于结构的各向同性而非强后向散射。通过将数据与周期性结构的数据进行比较，我们展示了准有序结构与有序结构在结构生色上的差异。