Efekt Tyndalla – zabawa ze światłem

Pora na eksperyment dla fanów Gwiezdnych wojen.  Doświadczenie prezentuje jedną z właściwości światła, tzw. efekt Tyndalla – zjawisko fizyczne polegające na rozpraszaniu światła przez przezroczyste mieszaniny niejednorodne (koloidy).

 

Do eksperymentu potrzebne będą:

– woda,

– mleko lub białko kurze,

– przezroczyste naczynie,

– źródło światła o skoncentrowanym strumieniu, np. latarka

 

Na początku nalej wody do naczynia i  ustaw je w pobliżu ściany (można wówczas zaobserwować jak rodzaj cieczy wpływa na ilość światła docierającego do obiektu, w naszym przypadku ściany). Włącz latarkę i przyłóż do naczynia z wodą (warto zgasić oświetlenie i zaciemnić pomieszczenie). Światło przechodzi przez naczynie jak na poniższym zdjęciu.

A teraz dodaj kilka kropel mleka do wody i dokładnie wymieszaj. Ponownie włącz latarkę i przyłóż do naczynia. Światło przechodząc przez naczynie staje się widoczne w postaci stożka, tzw. stożka Tyndalla.

Wyjaśnienie

Jeżeli przez roztwór koloidalny przepuści się wiązkę światła, to następuje ugięcie się promieni na cząstkach fazy rozproszonej (w naszym przypadku mleka). Tworzy się wówczas stożek Tyndalla – zjawisko opisane w 1893 r. przez irlandzkiego badacza Johna Tyndalla. Jeżeli użyjemy latarki o białym świetle wówczas można dodatkowo zaobserwować niebieszczenie wiązki promieni z góry a także czerwienienie światła przechodzącego przez roztwór. To dlatego że część światła białego rozprasza się szybciej, a część wolniej. Cząstki zawarte w naszej atmosferze na Ziemi rozpraszają białe światło słoneczne – to sprawia że niebo jest niebieskie.

Przenikające światło przez koloid można zaobserwować także za pomocą lasera. Wówczas uzyskuje się efekt „świetlnego miecza”. Jednak intensywność światła laserowego utrudnia obserwację samego stożka Tyndalla. To zależy od badacza na jakich obserwacjach mu zależy. My zapraszamy do eksperymentowania!

Autor: Łukasz Wyka