Sowohl in der Physik als auch in der Chemie wird ein Phänomen untersucht, das erklärt, warum einige Teilchen zu bestimmten Zeiten sichtbar sind. Dieses Phänomen ist bekannt als Tyndall-Effekt. Es ist ein physikalisches Phänomen, das 1869 vom irischen Wissenschaftler John Tyndall untersucht wurde. Seitdem haben diese Studien zahlreiche Anwendungen auf dem Gebiet der Physik und Chemie gefunden. Und es untersucht einige Partikel, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Da sie jedoch Licht reflektieren oder brechen können, werden sie in bestimmten Situationen unsichtbar.
In diesem Artikel erklären wir Ihnen alles, was Sie über den Tyndall-Effekt und seine Bedeutung für die Physik in der Chemie wissen müssen.
Was ist der Tyndall-Effekt?
Es ist eine Art physikalisches Phänomen, das erklärt, wie bestimmte verdünnte Partikel oder innerhalb eines Gases sichtbar werden können, weil sie Licht reflektieren oder brechen können. Wenn wir es auf den ersten Blick betrachten, können wir sehen, dass diese Partikel nicht sichtbar sind. Allerdings ist die Tatsache, dass kann Licht streuen oder absorbieren Je nach Umgebung, in der es sich befindet, können sie unterschiedlich unterschieden werden. Sie können gesehen werden, wenn sie in einer Lösung suspendiert sind, während sie von einem intensiven Lichtstrahl quer zur visuellen Ebene des Betrachters bewegt werden.
Wenn das Licht diesen Kontext nicht passiert, können sie nicht gesehen werden. Zum besseren Verständnis sprechen wir beispielsweise von Partikeln wie Staubflecken. Wenn die Sonne mit einer gewissen Neigung durch das Fenster eintritt, können wir die Staubflecken in der Luft schweben sehen. Diese Partikel sind sonst nicht sichtbar. Sie sind nur sichtbar, wenn Sonnenlicht mit einer bestimmten Neigung und Intensität in einen Raum fällt.
Dies ist der sogenannte Tyndall-Effekt. Abhängig von der Sichtweise des Beobachters können Sie Partikel sehen, die dies normalerweise nicht können. Ein weiteres Beispiel, das den Tyndall-Effekt hervorhebt, ist wenn wir bei nebligem Wetter Autoscheinwerfer benutzen. Die Beleuchtung, die die wenigen auf die Luftfeuchtigkeit ausüben, ermöglicht es uns, die Wasserpartikel in Suspension zu sehen. Sonst würden wir nur sehen, was der Nebel selbst ist.
Bedeutung und Beiträge
Sowohl in der Physik als auch in der Chemie hat der Tyndall-Effekt zahlreiche Beiträge zu bestimmten Studien und ist von großer Bedeutung. Und dank dieses Effekts können wir erklären, warum der Himmel blau ist. Wir wissen, dass das Licht, das von der Sonne kommt, weiß ist. Wenn jedoch die Erdatmosphäre eintritt, kollidiert sie mit den Molekülen der verschiedenen Gase, aus denen sie besteht. Wir erinnern uns, dass die Erdatmosphäre in geringerem Maße hauptsächlich aus Stickstoff-, Sauerstoff- und Argonmolekülen besteht. In viel geringeren Konzentrationen sind die Treibhausgase, unter denen wir haben unter anderem Kohlendioxid, Methan und Wasserdampf.
Wenn weißes Sonnenlicht auf all diese Schwebeteilchen trifft, wird es unterschiedlich abgelenkt. Die Ablenkung, die der Lichtstrahl der Sonne mit den Sauerstoffmolekülen in Stickstoff erleidet, führt dazu, dass er unterschiedliche Farben hat. Diese Farben hängen von der Wellenlänge und dem Grad der Abweichung ab. Die Farben, die am meisten abweichen, sind violett und blau, da sie eine kürzere Wellenlänge haben. Dies macht den Himmel diese Farbe.
John Tyndall war auch der Entdecker des Treibhauseffekts dank der Simulation der Erdatmosphäre in einem Labor. Das ursprüngliche Ziel dieses Experiments war es, genau zu berechnen, wie viel Sonnenenergie von der Erde kam und wie viel von der Erdoberfläche in den Weltraum zurückgestrahlt wurde. Wie wir wissen, bleibt nicht die gesamte Sonnenstrahlung, die auf unseren Planeten fällt, erhalten. Ein Teil davon wird vor Erreichen der Oberfläche von Wolken abgelenkt. Ein anderer Teil wird von Treibhausgasen absorbiert. Schließlich lenkt die Erdoberfläche einen Teil der einfallenden Sonnenstrahlung in Abhängigkeit von der Albedo jedes Bodentyps ab. Nach dem Experiment, das Tyndall 1859 durchführte, konnte er den Treibhauseffekt entdecken.
Variablen, die den Tyndall-Effekt beeinflussen
Wie bereits erwähnt, der Tyndall-Effekt Es ist nichts anderes als die Streuung von Licht, die auftritt, wenn ein Lichtstrahl durch ein Kolloid tritt. Dieses Kolloid sind einzelne suspendierte Partikel, die für die lange Verteilung und Reflexion verantwortlich sind und diese sichtbar machen. Die Variablen, die den Tyndall-Effekt beeinflussen, sind die Lichtfrequenz und die Dichte der Partikel. Das Ausmaß der Streuung, das bei dieser Art von Effekt sichtbar ist, hängt vollständig von den Werten der Lichtfrequenz und der Dichte der Partikel ab.
Wie bei der Rayleigh-Streuung neigt blaues Licht dazu, stärker zu streuen als rotes Licht, da sie eine kürzere Wellenlänge haben. Eine andere Sichtweise ist, dass eine längere Wellenlänge übertragen wird, während eine kürzere durch die Streuung reflektiert wird. Die andere Variable, die sich auswirkt, ist die Größe der Partikel. Dies unterscheidet ein Kolloid von einer echten Lösung. Damit eine Mischung vom Kolloidtyp ist, müssen die suspendierten Partikel eine ungefähre Größe im Bereich zwischen 1 und 1000 Nanometern Durchmesser haben.
Sehen wir uns einige der wichtigsten Beispiele an, in denen wir den Tyndall-Effekt verwenden können:
- wenn Wir schalten das Laternenlicht an einem Glas Milch ein wir können den Tyndall-Effekt sehen. Verwenden Sie am besten Magermilch oder verdünnen Sie die Milch mit etwas Wasser, damit die Wirkung der kolloidalen Partikel im Lichtstrahl sichtbar wird.
- Ein anderes Beispiel ist das Streuen von blauem Licht und kann in der blauen Farbe von Rauch von Motorrädern oder Zweitaktmotoren gesehen werden.
- Der sichtbare Scheinwerferstrahl im Nebel kann schwimmende Wasserpartikel sichtbar machen.
- Dieser Effekt wird in kommerziellen und Laboreinstellungen verwendet um die Größe der Aerosolpartikel zu bestimmen.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über den Tyndall-Effekt erfahren können.