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        丁達(dá)爾效應(yīng)—捕捉光的通路

        2022-05-30 06:00:05朱繼銀
        知識就是力量 2022年11期
        關(guān)鍵詞:丁達(dá)爾入射光水杯

        朱繼銀

        清晨的樹林中,常??梢钥吹綇闹θ~間透過的一道道光柱,這種現(xiàn)象被稱為丁達(dá)爾效應(yīng)。當(dāng)丁達(dá)爾效應(yīng)出現(xiàn)時(shí),我們便可以看見光的形狀。讓我們通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識丁達(dá)爾效應(yīng)背后的物理知識吧!

        實(shí)驗(yàn)原理

        1869年,英國物理學(xué)家約翰·丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn),當(dāng)光通過膠體時(shí),從垂直入射光的方向可以觀察到一條光的通路,即丁達(dá)爾效應(yīng)。

        那么,在清水(1號水杯)和溶液(2號水杯)中為什么看不到這種現(xiàn)象呢?在回答這個(gè)問題之前,我們先來了解光的反射與散射。光在傳播過程中與粒子“相遇”,若粒子直徑大于入射光波長很多倍,就會發(fā)生反射;若粒子小于入射光波長,就會發(fā)生散射。丁達(dá)爾效應(yīng)正是光的散射現(xiàn)象。

        可見光的波長范圍是400~700納米,膠體粒子的直徑在1~100納米之間,淀粉液體(3號水杯)屬于膠體,能使光波發(fā)生散射。溶液(2號水杯)中粒子的直徑小于1納米,對光的散射作用非常微弱,因此,觀察不到丁達(dá)爾效應(yīng)。

        (責(zé)任編輯 / 張麗靜 高琳 美術(shù)編輯 / 周游)

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