丁达尔效应,是指当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的通路,这种现象即是“丁达尔效应”,也叫“丁达尔现象”,由英国物理学家约翰·丁达尔在1869年研究发现。
丁达尔效应的形成,是靠雾气或是大气中的颗粒,当太阳照射下来投射在上面时,就可以明显看出光线的线条,加上太阳是大面积的光线,所以投射下来的,不会只是一点点,而是一整片的壮阔画面。
这种为风景带来一种神圣的静谧感的光线,有宗教传说中耶稣降临时候的效果,故丁达尔现象又被称为耶稣光。
丁达尔效应产生的条件是胶体中分散质粒子直径比可见光波长要短,入射光的电磁波使颗粒中的电子做与入射光波同频率的强迫振动,致使颗粒本身像一个新光源一样,向各方向发出与入射光同频率的光波。
一般情况下,人类的可见光波长约在400-700nm之间。而在光的传播过程中,可能会发生以下两种情况:
光的散射或折射现象:如果分散质的粒子大于入射光的波长,会发生光的反射或折射现象,使体系呈现浑浊;
光的散射:
① 胶体粒子(包括云、雾、烟尘等)的直径一般在1-100nm之间,小于可见光波长,会发生光的散射现象,可以看见散射光或乳白色的光柱;
② 溶液粒子的直径一般不超过1nm,小于可见光波长,会发生光的散射现象。但由于溶液十分均匀,散射光因互相干涉而完全抵消或吸收,看不见散射光。
1896年,英国物理学家约翰·丁达尔首次研究并发现了胶体粒子的散射现象,“丁达尔效应”即来源于此。此后,丁达尔效应成了区分胶体和溶液的一种常用的物理方法,丁达尔效应就是光的散射现象或乳光现象。
丁达尔效应在我们的生活中经常可见。比如一般在清晨、日落时分或者雨后云层较多的时候,大气中有雾气或灰尘,刚好太阳投射在上面,被分割成一条条,有时是一大片,显得特别壮观。也有人把这种光线叫做“耶稣光”。
简单来说,当丁达尔效应出现的时候,光就有了形状。
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