丁達(dá)爾效應(yīng)
丁達(dá)爾效應(yīng)（Tindal effect）它最初是由英國物理學(xué)家約翰寫的·丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn)了它，因此得名，也被稱為“丁達(dá)爾現(xiàn)象”，或者“丁鐸爾現(xiàn)象”丁澤爾效應(yīng)”廷得耳效應(yīng)”是指當(dāng)一束光穿過膠體時，從垂直入射光的方向可以在膠體中觀察到一束亮光“通路”現(xiàn)象，廷德爾效應(yīng)的出現(xiàn)也暗示了光是可以看見的。
攝影也被稱為廷德爾效應(yīng)“耶穌光”一般出現(xiàn)在凌晨、日落時分或雨后云多的時候，大氣中有霧或塵埃，陽光正好投射在上面，分成一條條，有時成一大片，特別壯觀。
基本介紹
廷德爾效應(yīng)是由英國物理學(xué)家約翰首先發(fā)現(xiàn)的·丁達(dá)爾(John Tindal, 1820~1893) 在1869年首次被發(fā)現(xiàn)并被實(shí)驗(yàn)研究。發(fā)現(xiàn)光通過膠體時，由于膠體顆粒對光的散射， 會在膠體中形成亮光“通路”廷德爾效應(yīng)是區(qū)分膠體和溶液的常用物理方法。
產(chǎn)生原因
在光的傳播過程中，當(dāng)光照射到粒子上時，如果粒子比入射光的波長長很多倍，就會發(fā)生光的反射；如果粒子小于入射光的波長，就會發(fā)生光散射此時觀察到光波在粒子周圍輻射，稱為散射光或乳狀光。Tindal效應(yīng)本質(zhì)上是一種光散射現(xiàn)象或乳光現(xiàn)象。因?yàn)檎嫒芤毫Ｗ拥陌霃揭话阈∮?nm，膠體粒子介于溶液中溶質(zhì)粒子和混濁液體粒子之間，其半徑為1~100nm。小于可見光波長（400 nm to 700 nm）因此，當(dāng)可見光通過膠體時，會產(chǎn)生明顯的散射效應(yīng)。對于實(shí)溶液，分子或離子較小，散射光的強(qiáng)度隨著散射粒子體積的減小而明顯減弱，所以實(shí)溶液對光的散射作用很弱。光線通過懸浮液時，有時會出現(xiàn)光路，但由于懸浮液中的粒子對光線的阻礙太大，所以光路很短。此外，散射光的強(qiáng)度隨著分散體系中顆粒濃度的增加而增加，所以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時膠體濃度不能太稀。
實(shí)際應(yīng)用
膠體有明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象，而溶液幾乎沒有因此，在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常利用廷德爾現(xiàn)象來區(qū)分膠體和溶液。除了廷德爾效應(yīng)，還有半透膜法區(qū)分膠體和溶液。
實(shí)驗(yàn)例證
丁達(dá)爾現(xiàn)象
1869年，丁達(dá)爾發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一束聚焦的光束穿過溶膠時，從側(cè)面可以看到一個發(fā)光的圓錐體，這就是廷德爾效應(yīng)。其他分散體系也能產(chǎn)生類似現(xiàn)象，但遠(yuǎn)不如膠體明顯。可見光的波長通常在400到700納米之間當(dāng)光進(jìn)入色散系統(tǒng)時，一部分自由通過，一部分被吸收、反射或散射，可能會出現(xiàn)以下三種情況。
1）當(dāng)光束通過粗色散系統(tǒng)時，由于色散的粒子大于入射光的波長，主要發(fā)生反射或折射，系統(tǒng)出現(xiàn)渾濁。
2）光線通過膠體溶液時，分散質(zhì)顆粒的直徑一般在1 ~ 100 nm之間，小于入射光的波長，且以散射為主，可見乳白色光柱，產(chǎn)生Tindal現(xiàn)象。
3）當(dāng)光束通過分子溶液時，由于溶液非常均勻，散射光因相互干涉而完全抵消，散射光不可見。
暗室現(xiàn)象
在暗室中，讓平行光束穿過一個肉眼完全透明的膠體從垂直于光束的方向，我們可以觀察到一個渾濁而閃亮的光束，有粒子在閃爍。膠體中分散質(zhì)顆粒的直徑小于可見光的波長入射光的電磁波使粒子中的電子以與入射光波相同的頻率振動，使粒子像新光源一樣向各個方向發(fā)射相同頻率的光波。如在黑暗中看到的探照燈光、晴天天空中的藍(lán)色是粒子對光的散射。
暗室現(xiàn)象樹林現(xiàn)象
清晨，在茂密的森林中，經(jīng)常可以看到一串光束穿透枝葉，類似于這種自然現(xiàn)象，也是廷達(dá)爾現(xiàn)象。這是因?yàn)樵啤㈧F、煙塵是膠體，但這些膠體的分散劑是空氣，分散質(zhì)是微小的粉塵或液滴。
自然界中的丁達(dá)爾現(xiàn)象耶穌光
耶穌光耶穌光也是一種Tindal現(xiàn)象，由大氣中的霧或塵埃形成當(dāng)陽光照射下來，投射在上面，光線的線條就可以清晰的看到另外，太陽是大面積發(fā)光的，所以不會只是一點(diǎn)點(diǎn)，而是一整幅壯麗的畫面。這種給景觀帶來圣潔寧靜感的光被命名為“耶穌光”
耶穌之光也在中國很多地方出現(xiàn)過。比如2015年7月7日晚出現(xiàn)在中山黃圃鎮(zhèn)上空；8月7日晚，受2015年第13號臺風(fēng)影響，“蘇迪羅”受外圍云系影響，福州西部出現(xiàn)美景“耶穌光”
2016年8月15日晚出現(xiàn)在成都上空。