Vad är Tyndall -effekten?

Tyndalleffekten uppstår när partiklar i en kolloid eller suspension sprider ljuset som passerar igenom.Spridningens intensitet är ett direkt resultat av storleken på de kolloidala partiklarna;Eftersom de är ungefär storleken på en enda våglängd av ljus är Tyndall -effekten mycket mer intensiv än en liknande effekt som kallas Rayleigh -spridning.Den vanligaste praktiska tillämpningen av effekten är detektion av kolloider och ultramikroskopiska partiklar.Tyndall-effekten kan också användas för att upptäcka ljus som annars skulle vara osynligt för blotta ögat.

En gemensam demonstration av Tyndall-effekten involverar skapandet av en klar kolloid, såsom vattenbaserade, inuti ett transparent glas.När en ljusstråle passerar genom glaset, är själva strålen tydligt och synligt avgränsad i kolloiden.Detta är ett resultat av längre våglängder som passerar genom ämnet medan kortare ljusvåglängder är spridda, vilket återspeglar det kortare ljuset tillbaka till tittaren.I vissa fall kan spridningen förändra den upplevda färgen på en kolloid.Mjöl blandat med vatten, till exempel, kommer att visas blått när det bereds som en kolloid;Samma effekt uppnås i iris av blåögda individer.

Tyndalleffekten kan pålitligt användas för att upptäcka kolloider och i förlängningen små partiklar i kolloiderna.Konventionella mikroskop har svårt att fånga bilder av partiklar mindre än 0,1 mikron i storlek, vilket gör det till en utmaning att avgöra om ett särskilt ämne är en kolloid eller en riktig lösning.Om en strålstråle sprids när man passerar genom ett tydligt ämne, kan observatörer bekräfta närvaron av partiklar och bestämma att ämnet är en kolloid.Denna princip har lett till utvecklingen av ultramikroskop, som gör det möjligt för forskare att observera partiklar som är osynliga även med hjälp av ett traditionellt mikroskop.Samma test kan användas för att samla en uppfattning om storleken på partiklarna i kolloiden och dess densitet.

Effekten kan också användas för att upptäcka osynligt ljus.Eftersom Tyndall -effekten sprider ljuset av en kortare våglängd är det möjligt att göra infraröd ljus synlig genom att passera den genom en kolloid.Detta kan uppnås genom att blåsa rök eller en annan gasformig kolloid på ett misstänkt område.Partiklarna kommer att sprida de kortare, synliga röda våglängderna, vilket gör att observatörer kan se en stråle av rött ljus.Strålen kommer att vara mest synlig när den ses från en vinkel vinkelrätt mot ljusvägen.