И в физике, и в химии изучается явление, которое помогает объяснить, почему некоторые частицы видны в определенное время. Это явление известно как Эффект Тиндаля. Это физическое явление было изучено ирландским ученым Джоном Тиндаллом в 1869 году. С тех пор эти исследования нашли многочисленные применения в области физики и химии. И дело в том, что он изучает некоторые частицы, которые не видны невооруженным глазом. Однако благодаря тому, что они могут отражать или преломлять свет, в определенных ситуациях они становятся невидимыми.
В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать об эффекте Тиндаля и его важности для физики в химии.
Что такое эффект Тиндаля
Это тип физического явления, который объясняет, как определенные разбавленные частицы или внутри газа могут стать видимыми благодаря тому факту, что они способны отражать или преломлять свет. Если мы посмотрим на это с первого взгляда, то увидим, что эти частицы не видны. Однако тот факт, что может рассеивать или поглощать свет по-разному, в зависимости от среды, в которой он находится, позволяет их различать. Их можно увидеть, если они подвешены в растворе, когда их пересекает поперек визуальной плоскости наблюдателя интенсивный луч света.
Если свет не проходит через этот контекст, их нельзя увидеть. Например, для облегчения понимания мы говорим о таких частицах, как пылинки. Когда солнце проникает через окно с определенным наклоном, мы можем видеть пылинки, плавающие в воздухе. В противном случае эти частицы не видны. Их можно увидеть только тогда, когда солнечный свет попадает в комнату с определенным наклоном и определенной интенсивностью.
Это так называемый эффект Тиндаля. В зависимости от точки зрения наблюдателя, вы можете увидеть частицы, которые обычно не видны. Другой пример, подчеркивающий эффект Тиндаля: когда мы используем автомобильные фары в туманную погоду. Освещение, которое немногие оказывают на влажность, позволяет нам видеть частицы воды во взвешенном состоянии. В противном случае мы бы увидели только сам туман.
Важность и вклад
Как в физике, так и в химии эффект Тиндаля вносит большой вклад в определенные исследования и имеет большое значение. И именно благодаря этому эффекту мы можем объяснить, почему небо голубое. Мы знаем, что свет, исходящий от солнца, белый. Однако, когда атмосфера Земли входит, она сталкивается с молекулами различных газов, из которых она состоит. Мы помним, что атмосфера Земли состоит в основном из молекул азота, кислорода и в меньшей степени аргона. В гораздо более низких концентрациях находятся парниковые газы, среди которых диоксид углерода, метан и водяной пар, среди прочего.
Когда белый солнечный свет попадает на все эти взвешенные частицы, они подвергаются различным отклонениям. Отклонение солнечного луча от молекул кислорода в азоте приводит к тому, что он имеет разные цвета. Эти цвета зависят от длины волны и степени отклонения. Наиболее отклоняющиеся цвета - это фиолетовый и синий, поскольку они имеют более короткую длину волны. Это делает небо такого цвета.
Джон Тиндалл был также первооткрывателем парникового эффекта. благодаря моделированию атмосферы Земли в лаборатории. Первоначальная цель этого эксперимента состояла в том, чтобы точно рассчитать, сколько солнечной энергии пришло от Земли и сколько излучается обратно в космос с поверхности Земли. Как мы знаем, не вся солнечная радиация, попадающая на нашу планету, остается. Часть его отклоняется облаками, не доходя до поверхности. Другая часть поглощается парниковыми газами. Наконец, земная поверхность отклоняет часть падающего солнечного излучения в зависимости от альбедо каждого типа почвы. После эксперимента, проведенного Тиндалем в 1859 году, он смог обнаружить парниковый эффект.
Переменные, влияющие на эффект Тиндаля
Как мы упоминали ранее, эффект Тиндаля это не что иное, как рассеяние света, которое происходит, когда луч света проходит через коллоид. Этот коллоид представляет собой отдельные взвешенные частицы, которые отвечают за диспергирование и долгое отражение, делая их видимыми. Переменные, которые влияют на эффект Тиндаля, - это частота света и плотность частиц. Количество рассеяния, которое можно увидеть в этом типе эффекта, полностью зависит от значений частоты света и плотности частиц.
Как и в случае с рэлеевским рассеянием, синий свет имеет тенденцию к более сильному рассеянию, чем красный свет, потому что он имеет более короткую длину волны. Другой способ взглянуть на это состоит в том, что более длинная волна передается, а более короткая отражается рассеянием. Другая переменная, которая влияет, - это размер частиц. Это то, что отличает коллоид от настоящего раствора. Чтобы смесь была коллоидного типа, частицы, которые находятся в суспензии, должны иметь приблизительный размер в диапазоне от 1 до 1000 нанометров в диаметре.
Давайте посмотрим на некоторые из основных примеров, где мы можем использовать эффект Тиндаля:
- Cuando Включаем фонарь на стакане молока мы можем увидеть эффект Тиндаля. Лучше всего использовать обезжиренное молоко или разбавить молоко небольшим количеством воды, чтобы можно было увидеть влияние коллоидных частиц в световом луче.
- Другой пример - это рассеивание синего света, которое можно увидеть в синем цвете дыма от мотоциклов или двухтактных двигателей.
- Видимый луч фар в тумане может сделать видимыми плавающие частицы воды.
- Этот эффект используется в коммерческих и лабораторных условиях. для определения размера аэрозольных частиц.
Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать об эффекте Тиндаля.