Co to jest efekt Tyndalla?
Efekt Tyndalla występuje, gdy cząstki koloidu lub zawiesiny rozpraszają przechodzące światło. Intensywność rozproszenia jest bezpośrednim wynikiem wielkości cząstek koloidalnych; ponieważ są mniej więcej wielkości pojedynczej długości fali światła, efekt Tyndalla jest o wiele bardziej intensywny niż podobny efekt znany jako rozpraszanie Rayleigha. Najczęstszym praktycznym zastosowaniem tego efektu jest wykrywanie koloidów i cząstek ultramikroskopowych. Efekt Tyndalla można również wykorzystać do wykrywania światła, które w innym przypadku byłoby niewidoczne gołym okiem.
Typowa demonstracja efektu Tyndalla polega na stworzeniu przezroczystego koloidu, takiego jak na bazie wody, wewnątrz przezroczystego szkła. Kiedy wiązka światła przechodzi przez szkło, sama wiązka jest wyraźnie i widocznie nakreślona w obrębie koloidu. Jest to wynikiem dłuższych fal przechodzących przez substancję, podczas gdy krótsze fale świetlne są rozpraszane, odbijając krótsze światło z powrotem do widza. W niektórych przypadkach rozproszenie może zmienić postrzegany kolor koloidu. Na przykład mąka zmieszana z wodą stanie się niebieska, gdy zostanie przygotowana jako koloid; ten sam efekt osiąga się w tęczówkach niebieskookich osób.
Efekt Tyndalla można niezawodnie wykorzystać do wykrywania koloidów, a przez to małych cząstek w koloidach. Konwencjonalne mikroskopy mają trudności z przechwytywaniem obrazów cząstek mniejszych niż 0,1 mikrona, co utrudnia ustalenie, czy konkretna substancja jest koloidem czy prawdziwym rozwiązaniem. Jeśli wiązka światła rozprasza się podczas przechodzenia przez przezroczystą substancję, obserwatorzy mogą potwierdzić obecność cząstek i ustalić, że substancja jest koloidem. Ta zasada doprowadziła do opracowania ultramikroskopów, które pozwalają naukowcom obserwować cząstki niewidoczne nawet przy pomocy tradycyjnego mikroskopu. Ten sam test można wykorzystać do ustalenia wielkości cząstek w koloidie i jego gęstości.
Efekt może być również wykorzystany do wykrywania niewidzialnego światła. Ponieważ efekt Tyndalla rozprasza światło o krótszej długości fali, możliwe jest, aby światło podczerwone było widoczne, przepuszczając je przez koloid. Można to osiągnąć, wydmuchując dym lub inny koloid gazowy na podejrzany obszar. Cząstki rozproszą krótsze, widzialne czerwone długości fali, umożliwiając obserwatorom zobaczenie wiązki czerwonego światła. Wiązka będzie najbardziej widoczna, gdy będzie oglądana pod kątem prostopadłym do ścieżki światła.