表面、膠體與界面
丁達爾效應
/ TIN-dul /
用手電筒照射一杯澄清的糖水,你什麼也看不見——光束筆直穿過,無影無蹤。現在照射一杯乳白色的水,或穿過霧濛濛的空氣,光束忽然亮起,成為一道看得見的光柱,就像陽光劃過濃霧。這條穿過膠體、發亮可見的光路,就是丁達爾效應。
更確切地說,丁達爾效應是膠體中微小的懸浮顆粒對光束的散射,使光束的路徑從側面看得見。膠體中的顆粒大小恰到好處——與光的波長相當——能把光向四面八方偏轉,而不是讓它乾乾淨淨地穿過。真溶液沒有這樣的顆粒,所以光毫無阻礙地通過,光束始終不可見。
這很重要,因為它是區分膠體與真溶液的一個簡單而漂亮的檢驗:射出一道細光束,如果你能看見它的路徑,那就是膠體。它也解釋了日常所見——陽光穿過塵埃飛揚的空氣或薄霧,以及霧中車燈那一抹泛藍的光暈。要注意的是:這個效應需要顆粒處於那個特殊的尺寸範圍;太小(真溶液)或太大(粗懸濁液),那道標誌性的發亮光束就會消失。
用雷射筆照射一杯清水,你幾乎看不到光束。攪入幾滴牛奶,光束便亮成一條橫貫杯子的發光線——牛奶的脂肪滴散射光線,揭示出它是一種膠體。
從側面就能看見的光束,意味著有膠體顆粒在散射它。
丁達爾效應與使天空呈藍色的瑞利散射密切相關:波長較短的光(藍光)散射得更強,這就是為什麼細小顆粒散射出的光常常泛著淡淡的藍色。
又稱
另見