Коллоидтық жүйелердің оптикалық қасиеттері

Жоспар
Кіріспе

Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттері:
1. Жарықтың шашырауы
2. Жарық адсорбциясы
3. КЖ ді зерттеудің оптикалық әдістері

Коллоидты жүйелер қасиеттерін былайша жіктеуге болады:
1. Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттері (дисперсті жүйедегі жарықтың шашырауы, ультрамикроскопия, нефелометрия)
2. Коллоидты жүйелердің молекулярлы – кинетикалық қасиеттері (Броундық қозғалыс, зольдердегі диффузия, осмостық қысым, седиментация)
3. Коллоидты жүйелердің электрлік қасиеттері (электрокинетикалық құбылыс, дзэта – потенциал, изоэлектрлік күй)
Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттері: Дисперсті жүйелерге жарық сәулесі келіп түскенде, келесі құбылыстардың байқалуы мүмкін.
1) Жарықтың жүйе арқылы өтуі
2) Дисперсті фаза бөлшектері әсерінен жарықтың сынуы
3) Дисперсті фаза бөлшектерімен жарықтың шағылуы
4) Жарықтың шашырауы (опалесценция)
5) Дисперсті фазаның жарықты жұтуы (абсорбция) нәтижесінде жарық энергиясының жылу энергиясына айналуы

Жарықтың шашырауы. Бұл құбылыста бастапқыда 1857 жылы Фарадей, кейіннен 1868 жылы Тиндаль зерттеген. Тиндаль коллоидты ерітіндіге жарық шоғын түсіргенде бүйірінен қарағанда жарқыраған конусты байқаған. Бұл құбылыс опалесценция деп аталады. Опалесценция жарықтың шашырауына негізделген, яғни коллоидты ерітінді арқылы жарық сәулесін өткізген кезде, конус түзілуі байқалады. (Бұл құбылыс тиндаль эффектісі, ал түзілген конус Тиндаль конусы деп аталады.)

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Коллоидтық жүйелердің оптикалық қасиеттері

Орындаған: ҚАПАР М.
Тексерген: АДИЛЬБЕКОВА А.О.

Алматы-2012ж.
Коллоидты жүйелер қасиеттері. Оптикалық қасиеттері.

Жоспар: Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттері:
1. Жарықтың шашырауы
2. Жарық адсорбциясы
3. КЖ ді зерттеудің оптикалық әдістері

Мазмұны: Коллоидты жүйелер қасиеттерін былайша жіктеуге болады:
1. Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттері (дисперсті жүйедегі жарықтың шашырауы, ультрамикроскопия, нефелометрия)
2. Коллоидты жүйелердің молекулярлы - кинетикалық қасиеттері (Броундық қозғалыс, зольдердегі диффузия, осмостық қысым, седиментация)
3. Коллоидты жүйелердің электрлік қасиеттері (электрокинетикалық құбылыс, дзэта - потенциал, изоэлектрлік күй)
Коллоидты жүйелердің оптикалық қасиеттері: Дисперсті жүйелерге жарық сәулесі келіп түскенде, келесі құбылыстардың байқалуы мүмкін.
1) Жарықтың жүйе арқылы өтуі
2) Дисперсті фаза бөлшектері әсерінен жарықтың сынуы
3) Дисперсті фаза бөлшектерімен жарықтың шағылуы
4) Жарықтың шашырауы (опалесценция)
5) Дисперсті фазаның жарықты жұтуы (абсорбция) нәтижесінде жарық энергиясының жылу энергиясына айналуы

Жарықтың шашырауы. Бұл құбылыста бастапқыда 1857 жылы Фарадей, кейіннен 1868 жылы Тиндаль зерттеген. Тиндаль коллоидты ерітіндіге жарық шоғын түсіргенде бүйірінен қарағанда жарқыраған конусты байқаған. Бұл құбылыс опалесценция деп аталады. Опалесценция жарықтың шашырауына негізделген, яғни коллоидты ерітінді арқылы жарық сәулесін өткізген кезде, конус түзілуі байқалады. (Бұл құбылыс тиндаль эффектісі, ал түзілген конус Тиндаль конусы деп аталады.)
Жарықтың шашырауы тек жарық толқының ұзындығы дисперсті фаза бөлшектерінің өлшемінен жоғары болғанда ғана байқалады. Егер жарық толқынының ұзындығы бөлшек диаметрінен төмен болса, жарықтың шағылуы байқалады. Бұл көзбен көрінетіндей лайлылық (мутность) түрінде білінеді.
Жарықтың шашырау теориясын дамытқан Рэлей. Электр тоғын өткізбейтін, сфера тәрізді, түсетін жарық толқыны ұзындығымен салыстырғанда өлшемі кіші және бір-бірінен алшақ орналасқан бөлшектер (сұйылтылған жүйе) үшін Рэлей келесі теңдеуді ұсынды.
----------------------------------- ----------------------------------- ----------
Iр = I0 24 PI3 ν υ2 λ4 (n12 - n0 2 n12 + 2n02)2 - Релей теңдеуі.
Теңдеу түсетін жарық интенсивтілігі (I0) мен жүйенің көлем бірлігімен шашыраған жарық интенсивтілігін (Iр) байланыстырады.
Мұндағы: n1 және n0 - дисперстік фаза және дисперстік ортаның сыну көрсеткіштері, ν-сандық концентрация, υ - бір бөлшектің көлемі, λ - жарық толқынының ұзындығы. Сандық концентрация дегеніміз 1см3 коллоидтық ерітіндідегі бөлшектер саны.
Рэлей теңдеуі өлшемі жарық толқынының 0,1 - інінен аспайтын (яғни, бөлшектері 40-70 нм-ден аспайтын) бөлшектер үшін қолданылады. Ал өлшемі одан үлкен бөлшектер үшін λ4 емес, одан аз дәрежелі болады.
Геллер λ дәрежесінің бөлшек өлшеміне тәуелділігін полистиролдың монодисперсті латекстері мысалында зерттеді.
Бөлшек өлшемі λ-дан айтарлықтай үлкен болса, жарықтың шашырауы жарықтың шағылуына ауысады (переходит). Бөлшектер өлшемі кішірейген сайын жарық шашырау интенсивтілігі төмендейді. Сондықтан жарықты максимал шашырататын коллоидты жүйелер болып табылады.
Релей теңдеуі - коллоидты ерітінділерді жарық шашыратуы бойынша оптикалық әдістермен зерттеудің негізі болып табылады.
Жекелеген газдар мен сұйықтықтардың дисперстік фазасы мен дисперстік ортасының сыну коэффициенті туралы айту мәнсіз болғандықтан, олар жарықты шашыратпауы керек сияқты. Бірақ, олар тығыздық және концентрация флуктуациясына байланысты жарықты шашыратуы мүмкін.
Жарық абсорбциясы. 1760 жылы Ламберт, оған дейін Бугер, жарықтың шашырауын зерттей келе өткен жарық (прошедший) интенсивтілігі мен жарық өткен (через который прошел) орта қалыңдығы арасында келесі тәуелділік барын анықтады.

Мұндағы: Iп- өткен ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.