Tyndall-Effekt Definition und Beispiele

Der Tyndall-Effekt ist die Streuung von Licht, wenn ein Lichtstrahl ein Kolloid passiert. Die einzelnen Suspensionspartikel streuen und reflektieren das Licht und machen den Strahl sichtbar.

Das Ausmaß der Streuung hängt von der Frequenz des Lichts und der Dichte der Partikel ab. Wie bei der Rayleigh-Streuung wird blaues Licht durch den Tyndall-Effekt stärker gestreut als rotes Licht. Eine andere Sichtweise ist, dass Licht mit längerer Wellenlänge durchgelassen wird, während Licht mit kürzerer Wellenlänge durch Streuung reflektiert wird.

Die Größe der Partikel unterscheidet ein Kolloid von einer echten Lösung. Damit ein Gemisch ein Kolloid ist, müssen die Teilchen einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 1000 Nanometern haben.

Der Tyndall-Effekt wurde erstmals vom Physiker John Tyndall aus dem 19. Jahrhundert beschrieben.

Tyndall-Effekt-Beispiele

• Das Einstrahlen eines Taschenlampenstrahls in ein Glas Milch ist eine hervorragende Demonstration des Tyndall-Effekts. Möglicherweise möchten Sie Magermilch verwenden oder die Milch mit etwas Wasser verdünnen, damit Sie die Wirkung der Kolloidpartikel auf den Lichtstrahl sehen können.
• Ein Beispiel dafür, wie der Tyndall-Effekt blaues Licht streut, ist der blaue Rauch von Motorrädern oder Zweitaktmotoren.
• Der sichtbare Strahl von Scheinwerfern im Nebel wird durch den Tyndall-Effekt verursacht. Die Wassertropfen streuen das Licht und machen die Scheinwerferstrahlen sichtbar.
• Der Tyndall-Effekt wird in kommerziellen und Laborumgebungen verwendet, um die Partikelgröße von Aerosolen zu bestimmen.
• Opaleszierendes Glas zeigt den Tyndall-Effekt. Das Glas erscheint blau, aber das Licht, das durch es scheint, erscheint orange.
• Die blaue Augenfarbe stammt von Tyndall, der durch die durchscheinende Schicht über der Iris des Auges streut.

Die blaue Farbe des Himmels ergibt sich aus der Lichtstreuung, dies wird jedoch als Rayleigh-Streuung und nicht als Tyndall-Effekt bezeichnet, da die beteiligten Partikel Moleküle in der Luft sind. Sie sind kleiner als Partikel in einem Kolloid. Ebenso ist die Lichtstreuung von Staubpartikeln nicht auf den Tyndall-Effekt zurückzuführen, da die Partikelgrößen zu groß sind.

Versuch es selber

Das Suspendieren von Mehl oder Maisstärke in Wasser ist eine einfache Demonstration des Tyndall-Effekts. Normalerweise ist Mehl weißlich (leicht gelblich). Die Flüssigkeit erscheint leicht blau, da die Partikel mehr blaues Licht als rot streuen.

Verweise

• Menschliches Farbsehen und die ungesättigte blaue Farbe des Tageshimmels ", Glenn S. Smith, Amerikanisches Journal der Physik, Band 73, Ausgabe 7, S. 590-597 (2005).
• Sturm R.A. & Larsson M., Genetik menschlicher Irisfarben und -muster, Pigment Cell Melanoma Res, 22: 544 & ndash; 562, 2009.