丁达尔现象是什么
简单来说丁达尔现象其实更像是一种折射,一束光通过一种溶胶从而出现一条非常明显的通道。
丁达尔现象是什么1
什么是“丁达尔”现象?
“丁达尔”现象又称为丁达尔效应,在西方早期著作中,这种穿透云层的光被称为“耶稣光”或“上帝之光”,寓意耶稣降生时的光芒,这种元素存在于许多宗教艺术品中,被赋予宗教意义。
随着科学的进步,人们才逐渐解码了这种神奇的自然现象。
1869年,著名科学家法拉第的学生约翰·丁达尔在实验中发现,这其实只是一种光的散射现象,也可以称为乳光现象,并首次对“天空为什么是蓝色的”这个问题做出解释。
丁达尔现象指的是光线透过胶体的过程中,受胶体粒子的影响,从其垂直入射的方向能够从胶体中看到一道光柱,通常会被用来区分胶体和溶液。
一般来说,胶体的大小在1-100nm范围,而可见波长为400 -700nm,只有一部分光能够通过分散体系,其余光则被吸收、反射或者散射;
当入射光的波长小于分散粒子的直径时,会发生反射或折射,反之则会发生散射,散射光的强度会随粒子浓度增大而增强。
此时,光波环绕微粒向四周放射的光,被称为散射光或乳光,丁达尔效应简单来说就是光的散射现象。
但从严格意义上来说,当分散粒子直径稍微低于或接近可见光波长,即粒子直径范围为40-900nm时,才是真正的丁达尔现象。
很多时候天空中乌云密布,阳光透过云层也会发生散射现象,但此时云层中的粒子直径比光波长,并非是丁达尔现象,而是米氏散射。
天空的“丁达尔”现象是如何产生的?
在自然中,大气中的尘埃、雾气等微小颗粒物恰巧充当了光传播的载体之一,当其正巧处于太阳投射面时,发生散射现象,阳光会通过其穿透厚厚的云层,形成光芒万丈、春光乍泄的明亮效果。
丁达尔现象在天空出现的.时间通常是凌晨或者傍晚,小树林出现的频率最高,但由于环境限制鲜少能够看得到。
当天气晴朗、天空中云层比较多,周围多雾或尘埃的条件下,很有可能会出现丁达尔现象,此时若置身在空旷的环境中,或许能够亲眼目睹这种可遇不可求的“神圣”景象。
由于太阳和云层会发生位移,丁达尔现象一般只能维持20分钟左右,当折射的角度发生改变时,直射的光束也会随之慢慢消失。
丁达尔现象看起来美得震撼人心,但这对人类来说并不是什么好事。
天空出现“丁达尔”现象预示着什么?为何专家会感到担忧?
丁达尔现象的出现需要满足“充足必要条件”,也就是说,阳光、云层、尘埃和雾气等微小颗粒缺一不可,当且仅当浓度及厚度达到一定标准时,才会出现。
当天空频繁出现丁达尔现象,预示着可能出现了空气污染的现象,我们所生活的环境需要得到相应的重视及改善。
丁达尔现象是什么2
丁达尔效也应该在生活中常见。如果是在森林里,当光线早上进来的时候,人们可以从侧面看到一条清晰的通道。
英国物理学家约翰丁达尔于1869年发现了丁达尔效。最早是在胶体中发现的。这种明亮的通道主要是由于胶体粒子对光线的成功散射。它能在物理学上成功地区分胶体和溶液。
丁达尔现象是怎么产生的呢?当光传播时,光线成功地照射到粒子上。如果粒子比入射光波长很多倍,光就会开始反射。如果粒子比入射光波短,就会发生光散射。如果你仔细观察这个时候,你会发现光波会围绕在微观粒子周围,四处发光。这叫散射光或乳状光。丁达尔效现象应该是光的散射现象,也可以称为乳光现象。
一般来说,由于真实溶液粒子的半径小于1 nm,胶体粒子的大小在溶液中溶质粒子和混浊液体粒子的中间区域,半径一般在1~100 nm范围内,小于可见光的波长。因此,可见光通过胶体时,会有明显的散射现象,但对于真实溶液,由于散射粒径太小,光线散射会减弱。
正是因为胶体和溶液的性能不同,即胶体有丁达尔现象,而溶液基本没有,所以这个现象可以用来更好的区分胶体和溶液。此外,观察到当光线穿过悬浮液时出现光路,但是悬浮液中的粒子太大,这阻止了光线产生的光路非常短。
如果在一个黑暗的房间里,一束平行的光线通过眼睛看到透明的胶体,如果在一个垂直于光线,的地方观察,可以清楚地发现有混浊甚至闪亮的.光束,其中,有许多微小的粒子在发光,这就是丁达尔效应该做的。
早上在茂密的森林中,可以看到树枝和树叶之间的许多光束,这也是自然界的丁达尔现象,什么是二八现象点击查看。
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