Tyndall-effectdefinitie en voorbeelden

Het Tyndall-effect is de verstrooiing van het licht wanneer een lichtstraal door een colloïde gaat. De individuele suspensie-deeltjes verstrooien en reflecteren licht, waardoor de straal zichtbaar wordt.

De hoeveelheid verstrooiing hangt af van de frequentie van het licht en de dichtheid van de deeltjes. Net als bij Rayleigh-verstrooiing wordt blauw licht sterker verstrooid dan rood licht door het Tyndall-effect. Een andere manier om ernaar te kijken is dat licht met een langere golflengte wordt doorgelaten, terwijl licht met een kortere golflengte wordt gereflecteerd door verstrooiing.

De grootte van de deeltjes onderscheidt een colloïde van een echte oplossing. Wil een mengsel een colloïde zijn, dan moeten de deeltjes in het bereik van 1-1000 nanometer in diameter zijn.

Het Tyndall-effect werd voor het eerst beschreven door de 19e-eeuwse natuurkundige John Tyndall.

Tyndall-effectvoorbeelden

  • Een zaklampstraal in een glas melk schijnen is een uitstekende demonstratie van het Tyndall-effect. Misschien wilt u magere melk gebruiken of anders de melk verdunnen met een beetje water, zodat u het effect van de colloïde deeltjes op de lichtstraal kunt zien.
  • Een voorbeeld van hoe het Tyndall-effect blauw licht verstrooit, is te zien in de blauwe rookkleur van motorfietsen of tweetaktmotoren.
  • De zichtbare bundel van koplampen in mist wordt veroorzaakt door het Tyndall-effect. De waterdruppeltjes verspreiden het licht, waardoor de koplampstralen zichtbaar worden.
  • Het Tyndall-effect wordt gebruikt in commerciële en laboratoriumomgevingen om de deeltjesgrootte van aerosolen te bepalen.
  • Opalescent glas geeft het Tyndall-effect weer. Het glas lijkt blauw, maar het licht dat erdoor schijnt, lijkt oranje.
  • Blauwe oogkleur is van Tyndall die zich door de doorzichtige laag over de iris van het oog verspreidt.

De blauwe kleur van de lucht is het gevolg van lichtverstrooiing, maar dit wordt Rayleigh-verstrooiing genoemd en niet het Tyndall-effect omdat de betrokken deeltjes moleculen in de lucht zijn. Ze zijn kleiner dan deeltjes in een colloïde. Evenzo is lichtverstrooiing door stofdeeltjes niet te wijten aan het Tyndall-effect omdat de deeltjesgrootten te groot zijn.

Probeer het zelf

Het suspenderen van bloem of maïszetmeel in water is een eenvoudige demonstratie van het Tyndall-effect. Normaal is bloem gebroken wit (lichtgeel). De vloeistof lijkt lichtblauw omdat de deeltjes blauw licht meer verspreiden dan rood.

Referenties

  • Menselijk kleurenzicht en de onverzadigde blauwe kleur van de daghemel ", Glenn S. Smith, American Journal of Physics, Volume 73, Issue 7, pp. 590-597 (2005).
  • Sturm R.A. & Larsson M., Genetica van menselijke iriskleur en patronen, Pigment Cell Melanoma Res, 22: 544-562, 2009.