efect Tyndall

Apariția conului luminos pe un fundal întunecat în împrăștierea luminii într-un mediu de turbiditate cu dimensiuni ale particulelor de ordinul mai mică decât lungimea de undă a luminii

efect Tyndall - strălucire mediu optic neomogen datorită risipire de lumina care trece prin el. Datorită difracției luminii asupra particulelor individuale sau eterogenitatea structurală a elementelor de mediu, dimensiunea, care este mult mai mică decât lungimea de undă a luminii dispersate. Caracteristica sistemelor coloidale (de exemplu, hydrosols, fumul de tutun), cu o concentrație scăzută de particule de fază dispersată, având un indice de refracție diferit de indicele de refracție al mediului de dispersie. De obicei, există un con de lumină pe un fundal întunecat (con Tyndall), cu un fascicul de lumină focalizată care trece prin cuva de sticlă laterală cu pereți plane paralele, umplute cu o soluție coloidală. Componenta de undă scurtă a luminii albe (policromatice) este împrăștiată particulele coloidale mai unde lungi, astfel încât acestea formează un con în Tyndall nonabsorbing cenușă are o tentă albastră.

efect Tyndall este, în esență, la fel ca opalescence. Cu toate acestea, în mod tradițional denumite lumina de imprastiere intens primul termen în spațiul limitat de-a lungul căii fasciculului, iar al doilea - la lumină slabă de împrăștiere a întregului volum al obiectului observat.

Tyndall efect perceput cu ochiul liber ca o iluminare uniformă a unei părți a sistemului de dispersie a luminii de volum. Lumina emană din punctele individuale - spoturilor de difracție, bine sesizabile la microscop optic, la o lumină diluată suficient de puternică sol. Intensitatea luminii dispersate într-o anumită direcție (la parametrii constanți ai fasciculul incident) depinde de numărul de particule de dispersie, și dimensiunea acestora.

timpul de inițiere (log t o -12--6);

Durata de viață (log t c -12-15);

timpul degradării (log t d -12--6);

Timpul optim de manifestare (log t k -9--7).

Realizarea tehnică a efectului

efect de implementare tehnică

Efectul poate fi ușor observată prin trecerea fasciculul unui laser cu heliu-neon printr-o soluție coloidală (pur și simplu necolorat jeleu de amidon).

Pe baza metodelor de detectare efect Tyndall pentru determinarea cantității și concentrația particulelor coloidale (ultramicroscopy, nefelometrie utilizate pe scară largă în cercetarea și practica industrială).

Ultramicroscope - un dispozitiv optic pentru detectarea (coloidal) particule foarte fine, care sunt mai mici decât limita rezoluția microscoapele convenționale de lumină. Capacitatea de a detecta astfel de particule folosind ultramicroscope datorită luminii difracția asupra lor Tyndall efect. Atunci când o iluminare laterală puternică în fiecare particulă ultramicroscopy observată de către observator ca puncte luminoase (spot luminos de difracție) pe un fundal întunecat. Datorită de difracție la cele mai mici particule foarte puțină lumină, astfel încât ultramicroscopy folosit, de regulă, surse de lumină puternică. În funcție de intensitatea luminii, lungimea de undă de lumină, diferența de indice de refracție între particule și mediul poate detecta dimensiunile particulelor de 20-50 nm și până la 1-5 microni. Conform locului de difracție este imposibil să se determine adevărata mărime, forma și structura particulelor. Ultramicroscopy face imagini optice ale obiectelor. Cu toate acestea, utilizarea ultramicroscope este posibilă stabilirea prezenței și densitatea numărul particulelor, pentru a studia mișcarea lor și pentru a calcula dimensiunea medie a particulelor, dacă este cunoscută prin concentrarea lor în greutate și densitate.

În Schema ultramicroscope fantă (Fig. 1a) este un sistem fix investigat.

Diagrama schematică a fantei microscop

Celula 5 cu un obiect de testare iluminate de sursa de lumină 1 (2 - condensator, 4 - lentila de iluminare) printr-o fantă dreptunghiulară îngustă 3. Imaginea care este proiectată în zona de supraveghere. Observația microscop ocular particulele luminescente vizibile 6 puncte situate în planul imaginii fantei. Deasupra și dedesubt, prezența particulelor zona iluminată nu este detectată.

In-line ultramicroscopy (Fig. 1b) a studiat particulele se deplasează prin tubul spre ochiul observatorului.

microscop flux diagramă schematică

Traversarea zona de iluminat, acestea sunt înregistrate ca un flash luminos al unui vizuale sau a unui dispozitiv fotometric. Reglarea luminozității iluminării particulelor observate fotometrice pană mobilă 7 pot fi recuperate pentru particule de înregistrare a căror dimensiune depășește o limită prestabilită. Folosind flux moderne ultramicroscope cu sursa de lumina laser și a sistemului de detecție a particulelor electro-optice, concentrația particulelor de aerosol în intervalul de la 1 până la 10 9 particule în 1 cm3 și funcția de distribuție a dimensiunii particulelor.

Ultramicroscopy utilizate în studiul sistemelor disperse, pentru controlul purității aerului. gradul de poluare a apei de incluziuni străine media optic transparent.

• fluxul
• optic non-uniform medie în două faze
• difuzia luminii
• mediu de dispersie

Secțiunile de Științe ale Naturii: