帶你認識光的丁達爾效應(yīng)

　　清晨，在茂密的樹林中，常?？梢钥吹綇闹θ~間透過的一道道光柱，讓人感受到萬物復(fù)蘇的朝氣。

　　夏天，陽光透過窗戶照進房間，某些角度能夠看到光束和其中的塵埃……

　　當(dāng)一束光線透過膠體，從入射光的垂直方向可以觀察到膠體里出現(xiàn)的一條光亮的“通路”，這種現(xiàn)象叫丁達爾現(xiàn)象，也叫丁達爾效應(yīng)（Tyndall effect）。指的是可見光被懸浮的膠體粒子（例如：乳劑、混懸劑）散射。

　　在光的傳播過程中，光線照射到粒子時，如果粒子大于入射光波長很多倍，則發(fā)生光的反射；如果粒子小于入射光波長，則發(fā)生光的散射，這時觀察到的是光波環(huán)繞微粒而向其四周放射的光，稱為散射光或乳光。

　　丁達爾效應(yīng)就是光的散射現(xiàn)象或稱乳光現(xiàn)象。由于溶膠粒子大小一般不超過100 nm，膠體粒子介于溶液中溶質(zhì)粒子和濁液粒子之間，其大小在1——100nm。小于可見光波長（400 nm——700 nm），因此，當(dāng)可見光透過溶膠時會產(chǎn)生明顯的散射作用。而對于真溶液，雖然分子或離子更小，但因散射光的強度隨散射粒子體積的減小而明顯減弱，因此，真溶液對光的散射作用很微弱。此外，散射光的強度還隨分散體系中粒子濃度增大而增強。

　　所以說，膠體能有丁達爾現(xiàn)象，而溶液幾乎沒有，可以采用丁達爾現(xiàn)象來區(qū)分膠體和溶液。

　　丁達爾現(xiàn)象是膠體中分散質(zhì)微粒對可見光（波長為400——700nm）散射而形成的。它在實驗室里可用于膠體與溶液的鑒別。

　　光射到微粒上可以發(fā)生兩種情況，一是當(dāng)微粒直徑大于入射光波長很多倍時，發(fā)生光的反射；二是微粒直徑小于入射光的波長時，發(fā)生光的散射，散射出來的光稱為乳光。

　　散射光的強度，隨著顆粒半徑增加而變化。懸（乳）濁液分散質(zhì)微粒直徑太大，對于入射光只有反射而不散射；溶液里溶質(zhì)微粒太小，對于入射光散射很微弱，觀察不到丁達爾現(xiàn)象；只有溶膠才有比較明顯的乳光，這時微粒好像一個發(fā)光體，無數(shù)發(fā)光體散射結(jié)果，就形成了光的通路。

　　散射光的強度，還隨著微粒濃度增大而增加，因此進行實驗時，溶膠濃度不要太稀。

　　當(dāng)光射向溶液時，光受到的散射較少，大部分光都能通過溶液。但射向膠體時，膠體的粒子散射光，使得那些粒子有被散射的光的顏色。最易看見的例子便是藍色的天空。

　　前面所說的清晨森林中的光柱，就是光被空氣中的云，霧，煙塵等分散粒子、膠體粒子散射形成的，就像夏天房間內(nèi)飛舞的灰塵一樣清晰可見。