为什么纯净水混牛奶可以用激光笔照射看到光路纯牛奶就不行?

如题所述

当光通过滴入牛奶的水时,由于此时液体里形成了胶体粒子,其大小刚好能使我们看见光的散射现象形成的光路。其实是利用了光的散射现象,也叫丁达尔效应。即当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”。

纯牛奶中,胶体浓度太大,把光线大部分都吸收掉了,也就看不清光路了。

丁达尔效应(Tyndall effect),是指当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”的现象。丁达尔效应的出现从而也寓意着光可被看见。

英国物理学家约翰·丁达尔(John Tyndall 1820~1893年) ,1869年首先发现和研究了胶体中的上述现象。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射形成的。丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种常用物理方法。

而当光通过滴入牛奶的水时,由于此时液体里形成了胶体粒子,其大小刚好能使我们看见光的散射现象形成的光路。

而当光通过滴入牛奶的水时,由于此时液体里形成了胶体粒子,其大小刚好能使我们看见光的散射现象形成的光路。

而当光通过滴入牛奶的水时,由于此时液体里形成了胶体粒子,其大小刚好能使我们看见光的散射现象形成的光路。

产生原因

在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光。丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。由于溶液粒子直径一般不超过1 nm,胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,其直径在1~100 nm。小于可见光波长(400 nm~700 nm),因此,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用。而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱。此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。

所以说,胶体能有丁达尔现象,而溶液几乎没有,可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液,注意:当有光线通过悬浊液时有时也会出现光路,但是由于悬浊液中的颗粒对光线的阻碍过大,使得产生的光路很短。

可见光的波长约在400~700 nm之间,当光线射入分散体系时,一部分自由地通过,一部分被吸收、反射或散射,可能发生以下三种情况:

(1)当光束通过粗分散体系,由于分散质的粒子大于入射光的波长,主要发生反射或折射现象,使体系呈现混浊。

(2)当光线通过胶体溶液,由于分散质粒子的直径一般在1~100 nm之间,小于入射光的波长,主要发生散射,可以看见乳白色的光柱,出现丁达尔现象。

(3)当光束通过分子溶液,由于溶液十分均匀,散射光因相互干涉而完全抵消,看不见散射光。

清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,类似于这种自然界现象,也是丁达尔现象。这是因为云、雾、烟尘也是胶体,只是这些胶体的分散剂是空气,分散质是微小的尘埃或液滴。

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第1个回答  2020-11-26
牛奶由水和固体颗粒构成。这些固体颗粒主要是脂肪和蛋白质分子,光线通过牛奶时会在颗粒的表面发生散射现象。这时固体颗粒就像一个个的发光体,无数颗粒对光线散射的结果,就形成了一条明亮的光路。而且颗粒的浓度越大时,对光线的散射作用就越强,你看到的光路也就会越亮。对于水分子而言,它对光线的散射作用要小得多,因此我们无法观察到水中的光路。值得一提的是,牛奶中颗粒的浓度也不能太大,如果你直接使用没有稀释过的牛奶做同样的实验,入射光的大部分都被吸收或反射掉,明亮的光路也就观察不到了。
第2个回答  2022-09-05
牛奶由水和固体颗粒构成。这些固体颗粒主要是脂肪和蛋白质分子,光线通过牛奶时会在颗粒的表面发生散射现象。这时固体颗粒就像一个个的发光体,无数颗粒对光线散射的结果,就形成了一条明亮的光路。而且颗粒的浓度越大时,对光线的散射作用就越强,你看到的光路也就会越亮。对于水分子而言,它对光线的散射作用要小得多,因此我们无法观察到水中的光路。值得一提的是,牛奶中颗粒的浓度也不能太大,如果你直接使用没有稀释过的牛奶做同样的实验,入射光的大部分都被吸收或反射掉,明亮的光路也就观察不到了。
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