陕西师范火学精品课程……《物理化学》 Oun 2(p -Po)g 进而可用M=mpL的关系求得粒子的摩尔量M 第四节溶胶的光学性质 、丁达尔效应 在暗室中,让一束光线通过一透明的溶胶,从垂直于光束的方向可以看到溶胶中显出一 浑浊的光柱,仔细观察可以看到内有微粒闪烁。这种现象为丁达尔( Tynda1l)效应。 由光学原理可知,当光线照射到不均匀的介质时,如果分散相粒子直径比光的波长大很 多倍,粒子表面对入射光产生反射作用。例如粗分散的悬浮液属的这种情况。如果粒子直径 比光的波长小,则粒子对入射光产生散射作用,其实 质是入射光使颗粒中的电子作与入射光产生散射作 用,其实质量是入射光使颗粒中的电子作与入射光波 同频率的强迫振动,致使颗粒本身像一个新的光源 样向各个方向发出与入射光同频率的光波。而且,分 图13-3丁达尔现象 散相粒子的体积越大,散射光越强:分散相分散介质 对光的折射率差别越大,散射光亦越强 由于溶胶和真溶液的分散相粒子直径都比可见光的波长小,所以都可以可见光产生散射 作用。但是,对真溶液来说,一则由于溶质粒子体积太小,二则由于溶质有较厚的溶剂化层, 使分散相和分散介质的折射率变得差别不大,所以散射光相当微弱,一般很难观察到。对于 溶胶,分散相和分散介质的折射率可有较大的差别,分散粒子的体积也有一定的大小,因此 有较强的光散射作用,这就是丁达尔效应产生的原因。因此,对于透明的液体,可以借且于 有没有明显的丁达尔效应来鉴别它是溶胶,还是真溶液或纯液体 、瑞利公式 瑞利( Rayleigh)研究发散射作用得出,对于单位体积的被研究体系,它所散射出的光 能总量为 24T Avk n (13.7) n+ 式中A为入射光的振幅,λ为入射光的波长,v为单位体积中的粒子数,V为每个粒子的体积, 第7页共26页陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 7 页 共 26 页 2004-7-15 1/ 2 0 ] 2( ) [ ρ ρ g 9un r − = (13.6) 进而可用M = πr ρL 3 3 4 的关系求得粒子的摩尔量 M。 第四节 溶胶的光学性质 一、丁达尔效应 在暗室中，让一束光线通过一透明的溶胶，从垂直于光束的方向可以看到溶胶中显出一 浑浊的光柱，仔细观察可以看到内有微粒闪烁。这种现象为丁达尔(Tyndall)效应。 由光学原理可知，当光线照射到不均匀的介质时，如果分散相粒子直径比光的波长大很 多倍，粒子表面对入射光产生反射作用。例如粗分散的悬浮液属的这种情况。如果粒子直径 比光的波长小，则粒子对入射光产生散射作用，其实 质是入射光使颗粒中的电子作与入射光产生散射作 用，其实质量是入射光使颗粒中的电子作与入射光波 同频率的强迫振动，致使颗粒本身像一个新的光源一 样向各个方向发出与入射光同频率的光波。而且，分 散相粒子的体积越大，散射光越强；分散相分散介质 对光的折射率差别越大，散射光亦越强。 由于溶胶和真溶液的分散相粒子直径都比可见光的波长小，所以都可以可见光产生散射 作用。但是，对真溶液来说，一则由于溶质粒子体积太小，二则由于溶质有较厚的溶剂化层， 使分散相和分散介质的折射率变得差别不大，所以散射光相当微弱，一般很难观察到。对于 溶胶，分散相和分散介质的折射率可有较大的差别，分散粒子的体积也有一定的大小，因此 有较强的光散射作用，这就是丁达尔效应产生的原因。因此，对于透明的液体，可以借且于 有没有明显的丁达尔效应来鉴别它是溶胶，还是真溶液或纯液体。 二、瑞利公式 瑞利（Rayleigh）研究发散射作用得出，对于单位体积的被研究体系，它所散射出的光 能总量为 2 2 2 2 1 2 2 2 1 4 2 2 2 ) 2 ( 24 n n n n λ π A vV I + − = (13.7) 式中 A 为入射光的振幅，λ 为入射光的波长，v 为单位体积中的粒子数，V 为每个粒子的体积， 图 13-3 丁达尔现象