Efecto Tyndall
El efecto Tyndall es la dispersión de la luz por partículas en un coloide o en una suspensión muy fina . También conocida como dispersión de Tyndall , es similar a la dispersión de Rayleigh , en que la intensidad de la luz dispersada es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda , por lo que la luz azul se dispersa mucho más que la luz roja . Un ejemplo en la vida cotidiana es el color azul que a veces se ve en el humo que emiten las motocicletas , en particular las máquinas de dos tiempos donde el aceite de motor quemado proporciona estas partículas.
Bajo el efecto Tyndall, las longitudes de onda más largas se transmiten más, mientras que las longitudes de onda más cortas se reflejan de forma más difusa a través de la dispersión . El efecto Tyndall se observa cuando las partículas que dispersan la luz se dispersan en un medio que transmite la luz, cuando el diámetro de una partícula individual está en el rango de aproximadamente entre 40 y 900 nm , es decir, algo por debajo o cerca de las longitudes de onda de la luz visible ( 400–750nm).
Es particularmente aplicable a mezclas coloidales y suspensiones finas; por ejemplo, el efecto Tyndall se usa en nefelómetros para determinar el tamaño y la densidad de partículas en aerosoles y otras materias coloidales (ver ultramicroscopio y turbidímetro ).
Lleva el nombre del físico del siglo XIX John Tyndall , quien primero estudió el fenómeno extensamente.
Antes de su descubrimiento del fenómeno, John Tyndall era conocido principalmente por su trabajo sobre la absorción y emisión de calor radiante a nivel molecular. En sus investigaciones en esa área, se había vuelto necesario usar aire del cual se habían eliminado todos los rastros de polvo flotante y otras partículas , y la mejor manera de detectar estas partículas era bañar el aire con una luz intensa. [1] En la década de 1860, John Tyndall realizó una serie de experimentos con haces de luz, brillando a través de varios gases y líquidos y registrando los resultados. Al hacerlo, Tyndall descubrió que cuando llenaba gradualmente el tubo con humo y luego hacía pasar un rayo de luz a través de él, el rayo parecía ser azul desde los lados del tubo pero rojo desde el otro extremo. [2]Esta observación permitió a Tyndall proponer por primera vez el fenómeno que más tarde llevaría su nombre.
La dispersión de Rayleigh se define mediante una fórmula matemática que requiere que las partículas que dispersan la luz sean mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz. [4] Para que una dispersión de partículas califique para la fórmula de Rayleigh, el tamaño de las partículas debe estar por debajo de aproximadamente 40 nanómetros (para luz visible) [ cita requerida ] , y las partículas pueden ser moléculas individuales. [4] Las partículas coloidales son más grandes y se encuentran en una vecindad aproximada del tamaño de una longitud de onda de luz. La dispersión de Tyndall, es decir, la dispersión de partículas coloidales, [5] es mucho más intensa que la dispersión de Rayleigh debido a los tamaños de partículas más grandes involucrados [ cita requerida ]. La importancia del factor de tamaño de partícula para la intensidad se puede ver en el gran exponente que tiene en el enunciado matemático de la intensidad de la dispersión de Rayleigh. Si las partículas coloidales son esferoides , la dispersión de Tyndall se puede analizar matemáticamente en términos de la teoría de Mie , que admite tamaños de partículas en la vecindad aproximada de la longitud de onda de la luz. [4] La dispersión de la luz por partículas de forma compleja se describe mediante el método de matriz T. [6]
