المپياد جهاني شيمي
 اثر تیندال
اثر تیندالزنگ تفريح شيمي
زنگ تفریح 227، مقدمه، رنگ آبی آسمان و اثر تیندال

مقدمه
  

اگر پرتوي نور از درون مخلوط سوسپانسیونی و کلوييدی بگذرد به وسيله ذره‌های تشکيل دهنده آن پخش می‌شود و به چشم دیده می‌شود. اين پديده را اثر تیندال ناميده‌اند. این پدیده به علت پراکندگی نور توسط ذرات می‌باشد و ارتباطی با انعکاس نور ندارد. در این مبحث با آزمایشی ساده این پدیده توضیح داده می‌شود.

مواد و وسایل لازم
-    دو بطری 250 میلی لیتری درب دار که یکی محتوی محلول 1/0 مولار از کلرید کبالت (II) در آب و بطری دیگر حاوی سوسپانسیون 5/0 گرم از اکسید آهن (II) در آب است
-    لیزر اشاره‌گر قرمز

شرح آزمایش
   در یک اتاق تاریک، لیزر اشاره گر را در کنار بطری حاوی محلول 1/0 مولار از کلرید کبالت (II) در آب، به طور مستقیم نگه دارید و آن را روشن کنید. در این حالت هیچ پرتو نوری داخل محلول رویت نمی‌شود. سپس بطری حاوی سوسپانسیون 5/0 گرم از اکسید آهن (II) در آب را تکان دهید تا ذرات جامد در آن پخش شود. این بار لیزر اشاره‌گر را در کنار بطری حاوی سوسپانسیون اکسید آهن روشن کنید. ملاحظه می‌کنید که باریکه‌ی نور داخل بطری سوسپانسیون دیده می‌شود.

 



   در آزمایشی دیگر، پرتو لیزر را از درون این دو بطری حاوی مایعات هم رنگ که در کنار هم قرار داده ایم، به طور همزمان عبور دهید. جالب اینجاست که بدانید هیچ پرتو نوری در بطری حاوی محلول کلرید کبالت (II) در آب دیده نمی‌شود اما در بطری مجاور (بطری محتوی سوسپانسیون اکسید آهن (II) در آب) باریکه‌ی نور مشاهده شد.


 
احتیاط: هرگز پرتو لیزر را مستقیما به چشم کسی نتابانید زیرا می‌تواند باعث آسیب شبکیه چشم شود. کلرید کبالت سمی و سرطان زا است بنابراین اطراف را خوب تمیز کنید و از تماس پوست دست با آن خودداری شود.

چه اتفاقی افتاده است؟
   ذرات سوسپانسیون به انداز ه‌ی کافی بزرگ هستند که نور را پخش کنند. در واقع اگر اندازه ذرات بزرگتر از صد نانومتر باشد به تدريج ته نشين می‌شوند. که اين مخلوط‌ها را سوسپانسيون می‌نامند. بنابراین وقتی باریکه ی نور به ذرات سوسپانسیون اصابت می‌کند نور به اندازه‌ی کافی در جهت چشم ناظر پراکنده شده و پرتو نور قابل مشاهده می‌شود. این پراکنده شدن نور در محلول‌های حقیقی که در آن، جسم به صورت اتم، مولكول و يا يون درحلال به طور يكنواخت پراكنده شده و اندازه ذرات از یک نانومتر تجاوز نمی‌كند، دیده نمی‌شود بنابراین نور به چشم ناظر نمی‌رسد و باریکه نور در محلول دیده نمی‌شود.

رنگ آبی آسمان و اثر تیندال
   گام‌هاي ابتدايي براي توصيف رنگ ‌هاي آسمان به وسيله‌ی جان تیندال (John Tyndall) در سال 1859 برداشته شد. او كشف كرد كه وقتي نور از ميان شاره‌ای شفاف (خالص) عبور می‌كند، ذرات ريز معلق در شاره، طول موج‌های آبی را بيشتر از طول موج قرمز پخش می‌كنند. اين مطلب را می‌توان به وسيله‌ی تابش پرتو نور سفيد به مخزن آبی كه كمی شير يا صابون در آن مخلوط شده نشان داد. از يك طرف مخزن، پرتو به صورت رنگ آبی كه منتشر می‌كند ديده می‌شود، اما بعد از اينكه پرتو مستقيما از ميان مخزن عبور كرد، در انتهای آن قرمز ديده می‌شود.
   تیندال تصور می‌كرد كه عامل اصلی رنگ آبی آسمان ذرات ريز گرد و غبار و قطرات كوچك آب موجود در جو است. حتی امروزه مردم گاهی به اشتباه رنگ آبی آسمان را به خاطر اين دليل می‌دانند.
   دانشمندان بعدها پی بردند كه اگر اين موضوع صحت داشت، می‌بايستی شاهد تغيير رنگ آسمان در شرايط مرطوب يا غبارآلود باشيم. در نتيجه آنها به درستي فرض كردند كه علت اين پاشندگی وجود اكسيژن و نيتروژن در هوا براي پراكندگی به حساب می‌آيد. اين موضوع در نهايت به وسيله‌ی انيشتين در سال 1911 كه فرمول‌های مفصلی برای پاشندگی نور از مولكول‌ها پيدا كرده بود به اثبات رسيد. او حتی با مقايسه‌ و آزمايش توانست اثبات محكم‌تری از عدد آووگادرو ارائه دهد. بنابراین مولكول‌ها توانايی پخش نور را دارند، زيرا ميدان الكترومغناطيسی نور، موجی به صورت دو قطبی الكتريكی لحظه‌ای القا می‌كند.

1391/4/1لينک مستقيم

فرستنده :
صالحی HyperLink HyperLink 1391/9/15
مـتـن : آزمایش خوبی است برای تفهیم اثر تیندال - صالحی

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1391/6/5
مـتـن : jaleb bud, mersi

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 المپياد شيمي

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد شيمي
 پيوندها
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  5071
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  5071