题目

丁达尔效应的实质

提问时间：2020-12-16

答案

Tyndall effect
当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应.
英国物理学家丁达尔(1820～1893年) ,首先发现和研究了胶体中的上述现象.这主要是胶体中分散质微粒散射出来的光.
丁达尔现象之二
1869年,英国科学家丁达尔发现了丁达尔现象.
光射到微粒上可以发生两种情况,一是当微粒直径大于入射光波长很多倍时,发生光的反射；二是微粒直径小于入射光的波长时,发生光的散射,散射出来的光称为乳光.
散射光的强度,随着颗粒半径增加而变化.悬(乳)浊液分散质微粒直径太大,对于入射光只有反射而不散射；溶液里溶质微粒太小,对于入射光散射很微弱,观察不到丁达尔现象；只有溶胶才有比较明显的乳光,这时微粒好像一个发光体,无数发光体散射结果,就形成了光的通路.
散射光的强度,还随着微粒浓度增大而增加,因此进行实验时,溶胶浓度不要太稀.
丁达尔现象之三
在暗室中,让一束平行光线通过一肉眼看来完全透明的溶胶,从垂直于光束的方向,可以观察到有一浑浊发亮的光柱,其中有微粒闪烁,该现象称为丁达尔效应.在溶胶中分散相粒子直径比可见光波长要短,入射光的电磁波使颗粒中的电子做与入射光波同频率的强迫振动,致使颗粒本身象一个新光源一样,向各方向发出与入射光同频率的光波.丁达尔效应就是粒子对光散射作用的结果,如黑夜中看到的探照灯的光束、晴天时天空中的蓝色,都是粒子对光的散射作用.根据散射光强的规律和溶胶粒子的特点,只有溶胶具有较强的光散射现象,故丁达尔现象常被认为是胶体体系.
胶体为什么会有丁达尔现象
在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射；如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光.丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象.由于溶胶粒子大小一般不超过100 nm,小于可见光波长（400 nm～700 nm）,因此,当可见光透过溶胶时会产生明显的散射作用.而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱.此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强.所以说,胶体能有丁达尔现象,而溶液没有,可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液.