Tyndall Etkisi
Tyndall etkisi, kolloid veya diğer süspansiyonlardaki partiküller vasıtasıyla görülebilen ışık saçılımlarıdır. İsmini 19.yüzyıldaki fizikçi John Tyndall'dan almaktadır. Rayleigh saçılımına benzemektedir. Burada saçılan ışığın yoğunluğu frekansın 4. kuvvetine bağlıdır. Bu yüzden mavi ışık kırmızı ışığa göre çok daha güçlü saçılır.
Tyndall etkisinde ışığın dalga boyu ne kadar uzunsa yayılımı (saçılımla karıştırmayın, saçılım yansımayla alakalı bir özelliktir) o kadar güçlüdür. Dalga boyu ne kadar kısa olursa da o kadar fazla yansıma yapar. Buna örnek vermek gerekirse radyo dalgaları gibi uzun dalga boylu elektromanyetik dalgalar binalardan duvarlardan rahatlıkla yayılabilirken kısa dalga boylu normal görünür ışık ise yansıma yapma eğilimindedir.
Tyndall etkisi ışığın kolloid içinden geçerken saçılmasına bağlı olarak izlediği yolun görünebilir bir hal almasıdır. Saçılımın miktarı ışığın frekansına ve partiküllerin yoğunluğuna bağlıdır.
Tyndall etkisi Rayleigh saçılımına çok benzerdir. Burada ışığın saçılımı ışığın frekansının 4.kuvvetiyle orantılıdr. Dolayısıyla mavi ışık kırmızı ışıktan çok daha fazla saçılır.
Günlük Yaşamda Tyndall Etkisi
Yanan motor yağının parçacıklarının oluşturduğu motosikletlerden çıkan dumanın mavi renkte görülmesidir.
Tyndall etkisini havadaki tozlar vasıtasıyla, pencereden içeri güneş ışığı girdiği zamanlarda da rahatlıkla gözlemleyebiliriz ya da bulutlar arasında yeryüzüne inmeye çalışan güneş ışığında…
Sisli ya da kirli havalarda araba farlarından çıkan ışıkta da Tyndall etkisi çok rahat gözlemlenebilir. Çünkü kirli hava kolloidlere örnek teşkil eder.
Mavi Gözde Tyndall Etkisi
Gözdeki mavi iris, iriste yarı saydam tabakadaki Tyndall saçılımı ile alakalıdır. Kahverengi ve siyah irisler daha fazla melanin içermek dışında aynı tabakaya sahiptir. Melanin ise ışığı absorbe eder. Melaninin yokluğunda, bu tabaka saydamdır dolayısıyla ışık geçer randomize ve diffüz şekilde dağılır. Yine ışık çok büyük oranda saydam tabakadan girer ve saçılan yol üzerinden tekrar dağılır.Bu durumda geri saçılma vardır diyebiliriz.Işık dalgalarının yeniden yönlendirilmesiyle açık havaya çıkabilir. Saçılma özellikle kısa dalga boylarındaki ışıklarda oldukça önem arz eder. Dalga boyu uzadıkça aynı yol üzerinden saydam tabakayı geçme eğilimindedir. Daha sonra ise irisin bir sonraki tabakasıyla karşılaşır ki bu tabaka ışığı absorbe eder. Bunun sonucu olarak kırmızı yerine mavi renkli irislerle karşılaşma eğilimindeyiz çünkü kırmızı ışığın dalga boyu yüksektir ve saçılma oranı düşüktür. Mavi dalga boyu gibi kısa dalga boyları ise daha kolay saçılır ve mavi tonu renkler verir. Mavi iris yapısal renklerin bir örneğidir. Yapısal renklerin zıttı ise pigment renkleridir. Gözde pigmentlerin tamamen yokluğuyla karakterize bir hastalık olan albinizmde göz kırmızı gözükür çünkü irisin içinden gelen retinanın kırmızılığı pigment emilimi(absorpsiyonu) yokluğunda gözle görülebilir bir hal alır.
Tyndall Etkisi'ni Bilmek Bize Ne Kazandırır?
En basitinden Tyndall etkisi bir karışımın kolloid mi yoksa gerçek bir çözelti mi olduğunu tespit etmemizde pratik bir fayda sağlar. Işık gerçek bir çözeltiden geçtiğinde iz bırakmazken kolloidden geçerken içindeki parçacıklardan dolayı her yöne saçılan ışık huzmelerinin etkisiyle çıplak gözle rahatlıkla görülebilen bir iz bırakır.
Peki, Ya Kolloid Nedir?
Kolloid bir karışımdır. Fakat gerçek bir çözeltinin aksine çıplak gözle ayırt edilemeyen, mikroskobik olarak gözlemlenebilen diğer karışım materyali içinde asılı kalan çözünmemiş parçacıklar içerir. Bu partiküller 1-1000 nm aralıklarında en az bir boyutu içeren ölçülere sahiptir.(uzunluk, genişlik ya da kalınlık gibi boyutları içeren)
Etiketler: