Эффект тиндаля это в химии кратко

Обновлено: 02.07.2024

ТИНДА́ЛЯ ЭФФЕ́КТ, свечение оптически неоднородной среды вследствие рассеяния проходящего через неё света. Обусловлен дифракцией света на отд. частицах или элементах структурной неоднородности среды, размер которых много меньше длины волны рассеиваемого света. Т. э. характерен для коллоидных сред (гидрозолей, табачного дыма и т. п.) с низкой концентрацией частиц дисперсной фазы, имеющих показатель преломления, отличающийся от показателя преломления дисперсной среды. Т. э. обычно наблюдается в виде светлого конуса на тёмном фоне (т. н. конус Тиндаля) при пропускании сфокусированного светового пучка через кювету с коллоидным раствором. Коротковолновая составляющая белого света рассеивается коллоидными частицами сильнее длинноволновой, поэтому конус Тиндаля имеет голубоватый оттенок. На свечение неоднородной среды при прохождении через неё света впервые обратил внимание М. Фарадей в 1857; Дж. Тиндаль подробно описал этот эффект в 1868.

И в физике, и в химии изучается явление, которое помогает объяснить, почему некоторые частицы видны в определенное время. Это явление известно как Эффект Тиндаля. Это физическое явление было изучено ирландским ученым Джоном Тиндаллом в 1869 году. С тех пор эти исследования нашли многочисленные применения в области физики и химии. И дело в том, что он изучает некоторые частицы, которые не видны невооруженным глазом. Однако благодаря тому, что они могут отражать или преломлять свет, в определенных ситуациях они становятся невидимыми.

В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать об эффекте Тиндаля и его важности для физики в химии.

Что такое эффект Тиндаля

Это тип физического явления, который объясняет, как определенные разбавленные частицы или внутри газа могут стать видимыми благодаря тому факту, что они способны отражать или преломлять свет. Если мы посмотрим на это с первого взгляда, то увидим, что эти частицы не видны. Однако тот факт, что может рассеивать или поглощать свет по-разному, в зависимости от среды, в которой он находится, позволяет их различать. Их можно увидеть, если они подвешены в растворе, когда их пересекает поперек визуальной плоскости наблюдателя интенсивный луч света.

Если свет не проходит через этот контекст, их нельзя увидеть. Например, для облегчения понимания мы говорим о таких частицах, как пылинки. Когда солнце проникает через окно с определенным наклоном, мы можем видеть пылинки, плавающие в воздухе. В противном случае эти частицы не видны. Их можно увидеть только тогда, когда солнечный свет попадает в комнату с определенным наклоном и определенной интенсивностью.

Это так называемый эффект Тиндаля. В зависимости от точки зрения наблюдателя, вы можете увидеть частицы, которые обычно не видны. Другой пример, подчеркивающий эффект Тиндаля: когда мы используем автомобильные фары в туманную погоду. Освещение, которое немногие оказывают на влажность, позволяет нам видеть частицы воды во взвешенном состоянии. В противном случае мы бы увидели только сам туман.

Важность и вклад

Как в физике, так и в химии эффект Тиндаля вносит большой вклад в определенные исследования и имеет большое значение. И именно благодаря этому эффекту мы можем объяснить, почему небо голубое. Мы знаем, что свет, исходящий от солнца, белый. Однако, когда атмосфера Земли входит, она сталкивается с молекулами различных газов, из которых она состоит. Мы помним, что атмосфера Земли состоит в основном из молекул азота, кислорода и в меньшей степени аргона. В гораздо более низких концентрациях находятся парниковые газы, среди которых диоксид углерода, метан и водяной пар, среди прочего.

Когда белый солнечный свет попадает на все эти взвешенные частицы, они подвергаются различным отклонениям. Отклонение солнечного луча от молекул кислорода в азоте приводит к тому, что он имеет разные цвета. Эти цвета зависят от длины волны и степени отклонения. Наиболее отклоняющиеся цвета - это фиолетовый и синий, поскольку они имеют более короткую длину волны. Это делает небо такого цвета.

Джон Тиндалл был также первооткрывателем парникового эффекта. благодаря моделированию атмосферы Земли в лаборатории. Первоначальная цель этого эксперимента состояла в том, чтобы точно рассчитать, сколько солнечной энергии пришло от Земли и сколько излучается обратно в космос с поверхности Земли. Как мы знаем, не вся солнечная радиация, попадающая на нашу планету, остается. Часть его отклоняется облаками, не доходя до поверхности. Другая часть поглощается парниковыми газами. Наконец, земная поверхность отклоняет часть падающего солнечного излучения в зависимости от альбедо каждого типа почвы. После эксперимента, проведенного Тиндалем в 1859 году, он смог обнаружить парниковый эффект.

Переменные, влияющие на эффект Тиндаля

Как мы упоминали ранее, эффект Тиндаля это не что иное, как рассеяние света, которое происходит, когда луч света проходит через коллоид. Этот коллоид представляет собой отдельные взвешенные частицы, которые отвечают за диспергирование и долгое отражение, делая их видимыми. Переменные, которые влияют на эффект Тиндаля, - это частота света и плотность частиц. Количество рассеяния, которое можно увидеть в этом типе эффекта, полностью зависит от значений частоты света и плотности частиц.

Как и в случае с рэлеевским рассеянием, синий свет имеет тенденцию к более сильному рассеянию, чем красный свет, потому что он имеет более короткую длину волны. Другой способ взглянуть на это состоит в том, что более длинная волна передается, а более короткая отражается рассеянием. Другая переменная, которая влияет, - это размер частиц. Это то, что отличает коллоид от настоящего раствора. Чтобы смесь была коллоидного типа, частицы, которые находятся в суспензии, должны иметь приблизительный размер в диапазоне от 1 до 1000 нанометров в диаметре.

Давайте посмотрим на некоторые из основных примеров, где мы можем использовать эффект Тиндаля:

Cuando Включаем фонарь на стакане молока мы можем увидеть эффект Тиндаля. Лучше всего использовать обезжиренное молоко или разбавить молоко небольшим количеством воды, чтобы можно было увидеть влияние коллоидных частиц в световом луче.
Другой пример - это рассеивание синего света, которое можно увидеть в синем цвете дыма от мотоциклов или двухтактных двигателей.
Видимый луч фар в тумане может сделать видимыми плавающие частицы воды.
Этот эффект используется в коммерческих и лабораторных условиях. для определения размера аэрозольных частиц.

Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать об эффекте Тиндаля.

Содержание статьи соответствует нашим принципам редакционная этика. Чтобы сообщить об ошибке, нажмите здесь.

Кажется, что мука, растворенная в воде, имеет синий цвет. Этот эффект объясняется тем, что синий свет рассеян частицами муки более сильно, чем красный свет.

Эффект Тиндаля, рассеяние Тиндаля (англ. Tyndall effect ) — оптический эффект, рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне.

Характерен для растворов коллоидных систем (например, золей, металлов, разбавленных латексов, табачного дыма), в которых частицы и окружающая их среда различаются по показателю преломления. На эффекте Тиндаля основан ряд оптических методов определения размеров, формы и концентрации коллоидных частиц и макромолекул.

Эффект Тиндаля назван по имени открывшего его Джона Тиндаля.

См. также

Ссылки

Коллоидная химия
Оптические явления

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Эффект Тиндаля" в других словарях:

Эффект Тиндаля — Tyndall Effect Эффект Тиндаля (рассеяние Тиндаля) Рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса ( конус Тиндаля ), видимого на тёмном фоне. Характерен для в… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

эффект Тиндаля — Tindalio reiškinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Faraday Tyndall effect; Tyndall effect vok. Faraday Tyndall Effekt, m; Tyndall Effekt, m rus. эффект Тиндаля, m; явление Фарадея Тиндаля, n pranc. effet Faraday Tyndall, m; effet… … Fizikos terminų žodynas

эффект Тиндаля — см. конус Тиндаля … Химические термины

ТИНДАЛЯ ФЕНОМЕН — ТИНДАЛЯ ФЕНОМЕН, явление, или эффект, состоит в том, что яркий пучок света, проходящий через нек рые прозрачные тела и рассматриваемый в направлении, перпендикулярном ходу световых лучей, виден в соответствующем прозрачном теле, как нек рая… … Большая медицинская энциклопедия

Эффект Рамана — Комбинационное рассеяние света (эффект Рамана) неупругое рассеяние оптического излучения на молекулах вещества (твёрдого, жидкого или газообразного), сопровождающееся заметным изменением его частоты. В отличие от рэлеевского рассеяния, в случае… … Википедия

ТИНДАЛЯ ЭФФЕКТ — рассеяние света в мутных средах с размерами рассеивающих неоднородностей ? 0,1 0,2 длины волны света. Рассеивающийся пучок света при наблюдении сбоку имеет вид голубоватого конуса на темном фоне (конус Тиндаля). Изучен Дж. Тиндалем (1868). На… … Большой Энциклопедический словарь

Тиндаля эффект — Тиндаля рассеяние, Рассеяние света при прохождении светового пучка через оптически неоднородную среду. Обычно наблюдается в виде светящегося конуса (конус Тиндаля), видимого на тёмном фоне. Характерен для растворов коллоидных систем (См.… … Большая советская энциклопедия

Тиндаля эффект — рассеяние света в мутных средах с размерами рассеивающих неоднородностей Тиндаля эффект0,1 0,2 длины волны света. Рассеивающийся пучок света при наблюдении сбоку имеет вид голубоватого конуса на тёмном фоне (конус Тиндаля). Изучен Дж. Тиндалем… … Энциклопедический словарь

ТИНДАЛЯ ЭФФЕКТ — рассеяние света в мутных средах с размерами рассеивающих неоднородностей 0,1 0,2 длины волны света. Рассеивающийся пучок света при наблюдении сбоку имеет вид голубоватого конуса на тёмном фоне (конус Тиндаля). Изучен Дж. Тиндалем (1868). На Т. э … Естествознание. Энциклопедический словарь

В замутненных средах фиолетовый и синий свет рассеиваются сильнее всего, а оранжевый и красный — слабее всего.

Эффект Тиндаля был открыт в результате исследования ученым взаимодействия световых лучей с различными средами. Он выяснил, что при прохождении лучей света через среду, содержащую взвесь мельчайших твердых частиц — например, пыльный или задымленный воздух, коллоидные растворы, мутное стекло — эффект рассеяния уменьшается по мере изменения спектральной окраски луча от фиолетово-синей к желто-красной части спектра. Если же пропустить через мутную среду белый, например солнечный, свет, который содержит полный цветовой спектр, то свет в синей части спектра частично рассеется, в то время как интенсивность зелено-желто красной части света останется практически прежней. Поэтому, если смотреть на рассеянный свет после прохождения им замутненной среды в стороне от источника света, он покажется нам синее, чем исходный свет. Если же смотреть на источник света вдоль линии рассеяния, то есть через замутненную среду, источник покажется нам краснее, чем он есть на самом деле. Именно поэтому дымка от лесных пожаров, например, кажется нам голубовато-фиолетовой.

Эффект Тиндаля возникает при рассеянии на взвешенных частицах, размеры которых превышают размеры атомов в десятки раз. При укрупнении частиц взвеси до размеров порядка 1/20 длины световых волн (примерно от 25 нм и выше), рассеяние становится полихромным, то есть свет начинает рассеиваться равномерно во всём видимом диапазоне цветов от фиолетового до красного. В результате эффект Тиндаля пропадает. Вот почему густой туман или кучевые облака кажутся нам белыми — они состоят из плотной взвеси водяной пыли с диаметром частиц от микронов до миллиметров, что значительно выше порога рассеяния по Тиндалю.

Ирландский физик и инженер. Родился в Лайлин-Бридж, графство Карлоу (Leighlin Bridge, County Carlow). По окончании средней школы работал топографом-геодезистом в военных организациях и на строительстве железных дорог. Одновременно окончил механический институт в Престоне. Уволен с военно-геодезической службы за протесты против плохих условий труда. Преподавал в Куинвуд-колледже (Хэмпшир), одновременно продолжал самообразование. В 1848–51 гг. слушал лекции в Марбургском и Берлинском университетах. Вернувшись в Англию, стал преподавателем, а затем и профессором Королевского института (Royal Institution) в Лондоне. Основные труды ученого посвящены магнетизму, акустике, поглощению теплового излучения газами и парами, рассеянию света в мутных средах. Изучал строение и движение ледников в Альпах.

Читайте также: