اثر تیندال

اثر تیندال

هم در فیزیک و هم در شیمی ، پدیده ای مورد مطالعه قرار می گیرد که به توضیح این که چرا بعضی از ذرات در زمان های مشخص قابل مشاهده هستند ، کمک می کند. این پدیده معروف است اثر تیندال. این یک پدیده فیزیکی است که توسط دانشمند ایرلندی جان تیندال در سال 1869 مورد مطالعه قرار گرفت. از آن زمان این مطالعات کاربردهای بی شماری در زمینه فیزیک و شیمی داشته است. و این است که برخی ذرات را مطالعه می کند که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. با این حال ، از آنجا که آنها می توانند نور را منعکس یا شکست دهند ، در موقعیت های خاص نامرئی می شوند.

در این مقاله قصد داریم هر آنچه در مورد اثر Tyndall و اهمیت آن برای فیزیک در شیمی می دانید را برای شما بیان کنیم.

اثر تیندال چیست

این نوعی پدیده فیزیکی است که توضیح می دهد چگونه برخی ذرات رقیق شده یا درون یک گاز به دلیل اینکه توانایی بازتاب یا شکستن نور را دارند ، قابل مشاهده هستند. اگر در نگاه اول به آن نگاه کنیم می بینیم که این ذرات قابل مشاهده نیستند. با این حال ، این واقعیت که می تواند نور را پراکنده یا جذب کند بسته به محیطی که در آن قرار دارد ، به طور متفاوتی امکان تشخیص آنها را فراهم می کند. اگر در یک محلول به حالت تعلیق درآیند ، می توان آنها را مشاهده کرد ، در حالی که توسط یک پرتو نور شدید به صفحه بصری ناظر عبور می کنند.

اگر نور از این زمینه عبور نکند ، آنها قابل مشاهده نیستند. به عنوان مثال ، برای درک آسان تر آن ، ما در مورد ذراتی مانند لکه های گرد و غبار صحبت می کنیم. هنگامی که خورشید با یک درجه تمایل از پنجره وارد می شود ، می توان لکه های گرد و غبار را در هوا شناور کرد. در غیر این صورت این ذرات قابل مشاهده نیستند. فقط وقتی نور خورشید وارد یک اتاق با درجه تمایل و شدت خاص شود ، می توان آنها را دید.

این همان چیزی است که به عنوان اثر Tyndall شناخته می شود. بسته به دید ناظر ، می توانید ذراتی را ببینید که به طور معمول نمی توانند. مثال دیگری که اثر Tyndall را برجسته می کند این است وقتی در هوای مه آلود از چراغ های جلو اتومبیل استفاده می کنیم. نوری که عده معدودی روی رطوبت اعمال می کنند به ما امکان می دهد ذرات آب را به حالت تعلیق ببینیم. در غیر این صورت ، ما فقط می بینیم که خود مه چیست.

اهمیت و مشارکت ها

اثر تیندال در شیمی

هم در فیزیک و هم در شیمی ، اثر تیندال در مطالعات خاص سهم بسیاری دارد و از اهمیت بسیاری برخوردار است. و این است که به لطف این اثر می توانیم دلیل آبی بودن آسمان را توضیح دهیم. ما می دانیم که نوری که از خورشید می آید سفید است. با این حال ، وقتی جو زمین وارد می شود ، با مولکول های گازهای مختلف سازنده آن برخورد می کند. ما به یاد می آوریم که جو زمین عمدتاً از مولکول های نیتروژن ، اکسیژن و آرگون تشکیل شده است. در غلظت های بسیار پایین تر ، گازهای گلخانه ای وجود دارد که در میان آنها وجود دارد دی اکسید کربن ، متان و بخار آب و غیره.

وقتی نور سفید خورشید به تمام این ذرات معلق برخورد می کند ، انحرافات مختلفی را متحمل می شود. انحراف ناشی از پرتوی نور خورشید با مولکولهای اکسیژن موجود در نیتروژن باعث می شود که رنگهای مختلفی داشته باشد. این رنگها به طول موج و درجه انحراف بستگی دارند. رنگهایی که بیشترین انحراف را دارند بنفش و آبی هستند زیرا طول موج آنها کوتاهتر است. این باعث می شود آسمان به این رنگ درآید.

جان تیندال همچنین کاشف اثر گلخانه ای بود به لطف شبیه سازی جو زمین در آزمایشگاه. هدف اولیه این آزمایش محاسبه دقیقاً میزان انرژی خورشیدی از زمین و میزان تابش آن از سطح زمین به فضا است. همانطور که می دانیم همه تابش های خورشیدی که روی سیاره ما می افتد باقی نمی مانند. بخشی از آن قبل از رسیدن به سطح توسط ابرها منحرف می شود. قسمت دیگر توسط گازهای گلخانه ای جذب می شود. سرانجام ، سطح زمین بسته به آلبدو هر نوع خاک ، بخشی از تابش خورشیدی حادثه را منحرف می کند. پس از آزمایشی که تیندال در سال 1859 انجام داد ، وی توانست اثر گلخانه ای را کشف کند.

متغیرهایی که بر اثر Tyndall تأثیر می گذارند

همانطور که قبلاً اشاره کردیم ، اثر تیندال است این چیزی نیست جز پراکندگی نور که هنگام عبور یک پرتوی از نور از یک کلوئید اتفاق می افتد. این کلوئید ذرات معلق منفرد است که وظیفه پراکندگی و انعکاس طولانی را دارند و باعث دیده شدن آنها می شود. متغیرهایی که اثر تیندال را تحت تأثیر قرار می دهند فرکانس نور و چگالی ذرات هستند. میزان پراکندگی قابل مشاهده در این نوع تأثیر کاملاً به مقادیر فرکانس نور و چگالی ذرات بستگی دارد.

همانند پراکندگی ریلی ، نور آبی تمایل به پراکندگی بیشتری نسبت به نور قرمز دارد زیرا طول موج آنها کوتاه تر است. روش دیگر بررسی این است که طول موج طولانی تری منتقل می شود ، در حالی که کوتاه تر با پراکندگی منعکس می شود. متغیر دیگری که تأثیر می گذارد اندازه ذرات است. این همان چیزی است که یک کلوئید را از یک راه حل واقعی متمایز می کند. برای اینکه مخلوطی از نوع کلوئیدی باشد ، ذراتی که در حالت تعلیق هستند باید اندازه تقریبی آنها در محدوده قطر 1-1000 نانومتر باشد.

بیایید برخی از مثالهای اصلی را ببینیم که در آن می توانیم از اثر Tyndall استفاده کنیم:

  • وقتی که چراغ فانوس را روی یک لیوان شیر روشن می کنیم ما می توانیم اثر Tyndall را ببینیم. بهتر است از شیر بدون چربی استفاده کنید یا شیر را با کمی آب رقیق کنید تا تأثیر ذرات کلوئیدی در پرتو نور دیده شود.
  • مثال دیگر ، پراکندگی نور آبی است و در رنگ آبی دود موتورسیکلت ها یا موتورهای دو زمانه دیده می شود.
  • پرتو قابل مشاهده چراغ های جلو در مه می تواند ذرات آب شناور را قابل مشاهده کند.
  • این اثر از تنظیمات تجاری و آزمایشگاهی استفاده می شود به منظور تعیین اندازه ذرات آئروسل.

امیدوارم با این اطلاعات بتوانید درباره اثر تیندال بیشتر بدانید.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.