物理現象

光與微粒

物理現象中光與微粒

光射到微粒上可以發生兩種情況，一是當微粒直徑大於入射光波長很多倍時，發生光的反射；二是微粒直徑小於入射光的波長時，發生光的散射，散射出來的光稱為乳光。

百度中的講：丁達爾效應指光經過膠體（例如乳劑、混懸劑）時產生散射。

當光射向溶液時，光受到的散射較少，大部分光都能通過溶液。但射向膠體時，膠體的粒子散射光，使得那些粒子有被散射的光的顏色。

維基中的講：當一束光線透過膠體，從入射光的垂直方向可以觀察到膠體裡出現的一條光亮的“通路”，這種現象叫丁達爾現象，也叫丁達爾效應。

這是因為膠體微粒較大，對光線產生散射而形成的（溶液無此現象——可用以區別）。

英國物理學家丁達爾(1820～1893年) ，首先發現和研究了膠體中的上述現象。這主要是膠體中分散質微粒散射出來的光。

在光的傳播過程中，光線照射到粒子時，如果粒子大於入射光波長很多倍，則發生光的反射；如果粒子小於入射光波長，則發生光的散射，這時觀察到的是光波環繞微粒而向其四周放射的光，稱為散射光或乳光。丁達爾效應就是光的散射現象或稱乳光現象。由於溶膠粒子大小一般不超過 100 nm ，小於可見光波長（ 400 nm ～ 700 nm ），因此，當可見光透過溶膠時會產生明顯的散射作用。而對於真溶液，雖然分子或離子更小，但因散射光的強度隨散射粒子體積的減小而明顯減弱，因此，真溶液對光的散射作用很微弱。此外，散射光的強度還隨分散體系中粒子濃度增大而增強。所以說，膠體能有丁達爾現象，而溶液沒有，可以採用丁達爾現象來區分膠體和溶液。

清晨，在茂密的樹林中，常常可以看到從枝葉間透過的一道道光柱，類似這種自然界的現象，也是丁達爾現象。這是因為雲、霧、煙塵也是膠體，只是這種膠體的分散劑是空氣，分散質是微小的塵埃或液滴。

其實丁達爾效應可以這么簡單理解，純淨：光直通通的過去，沒有毛邊膠體：光一頭大一頭小，光路呈細長橢圓柱狀，且毛邊小將近不可見；其他混合：和膠體相比，光路不如膠體細長，且毛邊明顯可見。網上找到的這段我覺得還可以：

實際上得到的渾濁液和乳濁液的分散質的直徑範圍往往包括了屬於膠體粒子了，如果我們有一種方法將分散物精密分開，使一部分粒子的半徑都大於10的-7次方，而又小於10-6次方，則這樣可以形成比較穩定的乳濁液或渾濁掖，這樣的分散系的性質就和膠體有明顯的區別，而我們製作的膠體也是這樣，如果膠粒子的半徑就控制在10的-8次方附近的一定範圍，則它的光學效應則更明顯，如十分清朗的天空，沒有一點沙塵，而空氣中只有微小的水汽，這個微小是指水滴，不是指完全分子化的水，若完全分子化，則空氣就是均相的，屬於溶液範疇了，這樣的大氣環境，可能還十分糟糕呢，為什麼？因為沒有了光的散射現象，在背光的地方，是一個真正的伸手不見五指的地方了，而有水滴的空氣，則不然，但它的半徑一定要小到膠粒子的程度，否則就要陷入迷霧之中了，這樣的環境大氣的透明度十分好，但大氣的折射和散色率也在恰當的狀況，那樣的天空就是湛藍的，而水滴的半徑在10的負6次方，並形成大塊的團，它可以漂浮在天空，就是雲團，我們在山上，進入雲團，就是進入了霧裡，可以看到細小的水滴的移動狀況。

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