Ποιο είναι το αποτέλεσμα Tyndall;

Το φαινόμενο Tyndall εμφανίζεται όταν τα σωματίδια μέσα σε κολλοειδές ή εναιώρημα διασκορπίζουν το φως που διέρχεται.Η ένταση της σκέδασης είναι ένα άμεσο αποτέλεσμα του μεγέθους των κολλοειδών σωματιδίων.Δεδομένου ότι είναι περίπου το μέγεθος ενός μόνο μήκους κύματος φωτός, το φαινόμενο Tyndall είναι πολύ πιο έντονο από ένα παρόμοιο αποτέλεσμα γνωστό ως Rayleigh Scattering.Η πιο συνηθισμένη πρακτική εφαρμογή του αποτελέσματος είναι η ανίχνευση κολλοειδών και υπερμικροσκοπικών σωματιδίων.Το φαινόμενο Tyndall μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση του φωτός που διαφορετικά θα ήταν αόρατο στο γυμνό μάτι.

Μια κοινή επίδειξη επίδρασης Tyndall περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός σαφούς κολλοειδούς, όπως το νερό με βάση, μέσα σε ένα διαφανές γυαλί.Όταν μια δέσμη φωτός περνά μέσα από το γυαλί, η ίδια η δέσμη είναι σαφώς και εμφανώς οριοθετημένη μέσα στο κολλοειδές.Αυτό είναι αποτέλεσμα μεγαλύτερων μήκους κύματος που διέρχονται από την ουσία ενώ τα μικρότερα μήκη κύματος φωτός είναι διάσπαρτα, αντανακλώντας το μικρότερο φως πίσω στον θεατή.Σε ορισμένες περιπτώσεις, η σκέδαση μπορεί να μεταβάλει το αντιληπτό χρώμα ενός κολλοειδούς.Το αλεύρι αναμεμειγμένο με νερό, για παράδειγμα, θα εμφανιστεί μπλε όταν παρασκευάζεται ως κολλοειδές.Το ίδιο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται στις ίριδες των ατόμων με μπλε μάτια.

Το φαινόμενο Tyndall μπορεί να χρησιμοποιηθεί αξιόπιστα για την ανίχνευση κολλοειδών και κατ 'επέκταση τα μικρά σωματίδια εντός των κολλοειδών.Τα συμβατικά μικροσκόπια δυσκολεύονται να καταγράφουν εικόνες σωματιδίων μικρότερες από 0,1 μικρών σε μέγεθος, καθιστώντας την πρόκληση για να προσδιοριστεί εάν μια συγκεκριμένη ουσία είναι ένα κολλοειδές ή μια πραγματική λύση.Εάν μια δέσμη διασποράς φωτός όταν διέρχεται από μια σαφή ουσία, οι παρατηρητές μπορούν να επιβεβαιώσουν την παρουσία σωματιδίων και να καθορίσουν ότι η ουσία είναι κολλοειδές.Αυτή η αρχή οδήγησε στην ανάπτυξη υπερμαροσκοπίων, τα οποία επιτρέπουν στους επιστήμονες να παρατηρούν σωματίδια που είναι αόρατα ακόμη και με τη βοήθεια ενός παραδοσιακού μικροσκοπίου.Η ίδια δοκιμή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συγκεντρωθεί μια ιδέα του μεγέθους των σωματιδίων εντός του κολλοειδούς και της πυκνότητας του.

Το αποτέλεσμα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση αόρατου φωτός.Δεδομένου ότι το φαινόμενο Tyndall διασκορπίζει το φως ενός μικρότερου μήκους κύματος, είναι δυνατόν να καταστεί το υπέρυθρο φως ορατό περνώντας το μέσω ενός κολλοειδούς.Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με το να φυσάει καπνό ή άλλο κολλοειδές αέριο σε μια ύποπτη περιοχή.Τα σωματίδια θα διασκορπιστούν τα βραχύτερα, ορατά κόκκινα μήκη κύματος, επιτρέποντας στους παρατηρητές να δουν μια δέσμη κόκκινου φωτός.Η δέσμη θα είναι πιο ορατή όταν παρατηρείται από γωνία κάθετη προς το μονοπάτι του φωτός.