물리학과 화학 모두에서 특정 시간에 일부 입자가 보이는 이유를 설명하는 데 도움이되는 현상이 연구됩니다. 이 현상은 Tyndall 효과. 이것은 1869 년 아일랜드 과학자 John Tyndall에 의해 연구 된 물리적 현상입니다. 그 이후로 이러한 연구는 물리학 및 화학 분야에서 수많은 응용이있었습니다. 그리고 그것은 육안으로 볼 수없는 일부 입자를 연구한다는 것입니다. 그러나 빛을 반사하거나 굴절시킬 수 있기 때문에 특정 상황에서는 보이지 않게됩니다.
이 기사에서는 Tyndall 효과와 화학에서 물리에 대한 중요성에 대해 알아야 할 모든 것을 설명합니다.
Tyndall 효과는 무엇입니까
그것은 빛을 반사하거나 굴절시킬 수 있다는 사실로 인해 특정 희석 된 입자 또는 가스 내에서 어떻게 보이는지 설명하는 물리적 현상의 한 유형입니다. 얼핏 보면이 입자들이 보이지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 사실 빛을 산란 시키거나 흡수 할 수 있음 위치하는 환경에 따라 다르게 구별 할 수 있습니다. 강렬한 광선에 의해 관찰자의 시각적 평면을 가로 지르는 동안 용액에 매달린 경우 볼 수 있습니다.
빛이이 문맥을 통과하지 않으면 볼 수 없습니다. 예를 들어, 더 쉽게 이해하기 위해 우리는 먼지 반점과 같은 입자에 대해 이야기하고 있습니다. 태양이 어느 정도의 경사로 창문을 통해 들어 오면 공기 중에 떠 다니는 먼지 얼룩을 볼 수 있습니다. 이 입자는 그렇지 않으면 보이지 않습니다. 그들은 햇빛이 어느 정도의 경사와 일정한 강도로 방에 들어올 때만 볼 수 있습니다.
이것은 Tyndall 효과로 알려진 것입니다. 관찰자의 관점에 따라 일반적으로 볼 수없는 입자를 볼 수 있습니다. Tyndall 효과를 강조하는 또 다른 예는 안개가 자욱한 날씨에 자동차 헤드 라이트를 사용할 때. 소수의 사람들이 습도에 가하는 조명을 통해 부유물 입자를 볼 수 있습니다. 그렇지 않으면 안개 자체 만 볼 수 있습니다.
중요성 및 기여
물리학과 화학 모두에서 Tyndall 효과는 특정 연구에 많은 기여를하고 매우 중요합니다. 그리고이 효과 덕분에 하늘이 왜 푸른 지 설명 할 수 있습니다. 우리는 태양에서 나오는 빛이 흰색이라는 것을 압니다. 그러나 지구 대기가 들어 오면 그것을 구성하는 다양한 가스의 분자와 충돌합니다. 우리는 지구의 대기가 대부분 질소, 산소 및 아르곤 분자로 구성되어 있다는 것을 기억합니다. 훨씬 낮은 농도의 온실 가스는 이산화탄소, 메탄 및 수증기 등이 있습니다.
태양에서 나오는 백색광이 이러한 모든 부유 입자를 비추면 다른 편향을 겪습니다. 질소에 산소 분자가 포함 된 태양 광선에 의한 편향으로 인해 다른 색이 나타납니다. 이 색상은 파장과 편차 정도에 따라 다릅니다. 가장 많이 벗어나는 색상은 파장이 짧기 때문에 보라색과 파란색입니다. 이것은 하늘을이 색으로 만듭니다.
John Tyndall은 또한 온실 효과의 발견 자였습니다. 실험실에서 지구 대기의 시뮬레이션 덕분입니다. 이 실험의 초기 목표는 지구에서 얼마나 많은 태양 에너지가 왔는지 그리고 지구 표면에서 우주로 얼마나 많이 복사되는지를 정확하게 계산하는 것이 었습니다. 아시다시피, 지구에 떨어지는 모든 태양 복사가 남아있는 것은 아닙니다. 그것의 일부는 표면에 도달하기 전에 구름에 의해 굴절됩니다. 또 다른 부분은 온실 가스에 흡수됩니다. 마지막으로, 지구 표면은 각 토양 유형의 알베도에 따라 입사 태양 복사의 일부를 전환합니다. Tyndall이 1859 년에 생성 한 실험 후 그는 온실 효과를 발견 할 수있었습니다.
Tyndall 효과에 영향을 미치는 변수
앞서 언급했듯이 Tyndall 효과는 빛의 광선이 콜로이드를 통과 할 때 발생하는 빛의 산란에 지나지 않습니다. 이 콜로이드는 분산 및 반사를 담당하는 개별 부유 입자로,이를 가시화합니다. Tyndall 효과에 영향을 미치는 변수는 빛의 주파수와 입자의 밀도입니다. 이러한 유형의 효과에서 볼 수있는 산란의 양은 전적으로 빛의 주파수 값과 입자의 밀도에 따라 다릅니다.
레일리 산란과 마찬가지로 청색광은 파장이 더 짧기 때문에 적색광보다 더 강하게 산란하는 경향이 있습니다. 그것을 보는 또 다른 방법은 더 긴 파장이 전송되는 반면 짧은 파장은 산란에 의해 반사된다는 것입니다. 영향을 미치는 다른 변수는 입자의 크기입니다. 이것이 콜로이드와 진정한 솔루션을 구별하는 것입니다. 혼합물이 콜로이드 유형이 되려면 현탁액에있는 입자의 직경이 1-1000 나노 미터 범위에있는 대략적인 크기를 가져야합니다.
Tyndall 효과를 사용할 수있는 몇 가지 주요 예를 살펴 보겠습니다.
- 언제 우리는 우유 한잔에 랜턴 라이트를 켭니다. Tyndall 효과를 볼 수 있습니다. 광선에서 콜로이드 입자의 효과를 볼 수 있도록 탈지 우유를 사용하거나 약간의 물로 우유를 희석하는 것이 가장 좋습니다.
- 또 다른 예는 청색광을 산란시키는 것으로 오토바이 나 XNUMX 행정 엔진에서 나오는 연기의 청색으로 볼 수 있습니다.
- 안개 속에서 눈에 보이는 헤드 라이트 빔은 떠 다니는 물 입자를 보이게 할 수 있습니다.
- 이 효과는 상업용 및 실험실 설정에 사용됩니다. 에어로졸 입자의 크기를 결정하기 위해.
이 정보를 통해 Tyndall 효과에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.