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溶胶的光学性质

朱琳

有色冶金技术教学资源库溶胶的光学性质

令一束会聚光通过溶胶，从侧面（即与光束垂直的方向）可以看到一个发光的圆锥体，即丁达尔（Tyndall）效应。

真溶液

溶胶

VS

一、丁达尔效应

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一般地，当光线射入分散体系时，有两种情况：

1）分散相粒子入射光波长（r）

主要发生光的反射或折射，体系呈现混浊（不同于乳光柱）——粗分散体系

2）分散相粒子入射光波长（r）

主要发生光的散射——溶胶系统

散射：光波绕过粒子而向各方向传波，波长不变，产生乳光（散射光）。

一、丁达尔效应

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I：散射光的强度，I0：入射光的强度

：入射光的波长；V：每个分散相粒子的体积

C：单位体积中的粒子数n:分散相的折射率

n0：分散介质的折射率：散射角

l：观察者与散射中心的距离

二、瑞利公式

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瑞利公式

讨论：

IV2成正比

入射光波长越短，散射光越强

天空呈蔚蓝色，是阳光的散射光

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瑞利公式

讨论：

IΔn成正比

折射率相差愈大，散射光愈强

IC成正比

浊度计

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三、超显微镜与粒子大小的近似测定

超显微镜是根据丁达尔效应，用来观察溶胶粒子的存在和运动的一种显微镜。

注意：在超显微镜下看到的并非粒子本身的大小，而是其散射光的影像，散射光的影像要比胶粒的投影大数倍之多。

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三、超显微镜与粒子大小的近似测定

假设粒子为球形，其半径为r，密度为，则由

即可求溶胶粒子的半径r：

小结：

1、丁达尔效应

2、瑞利公式

3、超显微镜

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