Apa yang bisa dideteksi oleh efek tyndall. hamburan cahaya

***Sebuah apel jatuh di Newton, orang Cina mengagumi tetesan di bunga teratai, dan John Tyndall, mungkin berjalan melalui hutan, melihat kerucut cahaya. Cerita? Mungkin. Tetapi untuk menghormati pahlawan terakhir itulah salah satu efek terindah di dunia kita dinamai - efek Tyndall....***

Hamburan cahaya adalah salah satu karakteristik umum dari sistem yang sangat tersebar.

Di bawah penerangan samping dari sistem yang tersebar, warna-warni yang khas, sebagai aturan, cahaya kebiruan diamati, yang terutama terlihat jelas dengan latar belakang gelap.

Properti ini, terkait dengan hamburan cahaya oleh partikel fase terdispersi, disebut opalescence, dari nama opal - opalus (lat.), Mineral tembus cahaya dengan warna putih kebiruan atau putih kekuningan. Pada tahun 1868, ia menemukan bahwa ketika larutan koloid diterangi dari samping dengan seberkas cahaya dari sumber yang kuat, kerucut bercahaya seragam yang cerah diamati - Kerucut Tyndall, atau Efek Tyndall, sedangkan dalam kasus larutan dengan berat molekul rendah, cairan tampak kosong secara optik, yaitu. jejak balok tidak terlihat.

di sebelah kiri - larutan kanji 1%, di sebelah kanan - air.

Efek Tyndall terjadi selama hamburan oleh partikel tersuspensi, yang ukurannya melebihi ukuran atom hingga puluhan kali lipat. Ketika partikel suspensi diperbesar ke ukuran orde 1/20 panjang gelombang cahaya (dari sekitar 25 nm ke atas), hamburan menjadi polikromatik, yaitu, cahaya mulai menyebar merata di seluruh rentang warna yang terlihat dari ungu menjadi merah. Akibatnya, efek Tyndall menghilang. Itulah mengapa kabut tebal atau awan kumulus tampak putih bagi kita - mereka terdiri dari suspensi padat debu air dengan diameter partikel dari mikron hingga milimeter, yang jauh di atas ambang hamburan Tyndall.
Anda mungkin berpikir bahwa langit tampak biru bagi kita karena efek Tyndall, tetapi sebenarnya tidak. Dengan tidak adanya awan atau asap, langit menjadi biru-biru karena hamburan "siang hari" pada molekul udara. Jenis hamburan ini disebut hamburan Rayleigh (setelah Sir Rayleigh). Hamburan Rayleigh menghamburkan cahaya biru dan biru bahkan lebih dari efek Tyndall: misalnya, cahaya biru dengan panjang gelombang 400 nm menghamburkan di udara bersih sembilan kali lebih kuat dari cahaya merah dengan panjang gelombang 700 nm. Inilah sebabnya mengapa langit tampak biru bagi kita - sinar matahari tersebar di seluruh rentang spektral, tetapi di bagian biru spektrum itu hampir urutan besarnya lebih kuat daripada di merah. Sinar ultraviolet yang menyebabkan kulit terbakar bahkan lebih tersebar. Itulah sebabnya cokelat didistribusikan secara merata ke seluruh tubuh, bahkan menutupi area kulit yang tidak terkena sinar matahari langsung.

Gerasimenko Evgenia

Presentasi ini dikhususkan untuk deskripsi Efek Tyndall dan aplikasi praktisnya.

Unduh:

Pratinjau:

Untuk menggunakan pratinjau presentasi, buat akun Google (akun) dan masuk: https://accounts.google.com


Teks slide:

Diselesaikan oleh: siswa kelas 11 "B" Evgenia Gerasimenko Diperiksa oleh: guru kimia Yurkina T.I. efek tyndall tahun ajaran 2012/2013

John Tyndall fisikawan dan insinyur Irlandia. Lahir di Jembatan Lylin, County Carlow. Setelah lulus dari sekolah menengah, ia bekerja sebagai topografi-surveyor di organisasi militer dan dalam pembangunan perkeretaapian. Pada saat yang sama ia lulus dari Institut Mekanik di Preston. Diberhentikan dari dinas geodesi militer karena memprotes kondisi kerja yang buruk. Dia mengajar di Queenwood College (Hampshire), sambil melanjutkan pendidikan mandirinya. Pada tahun 1848–51 mendengarkan kuliah di universitas Marburg dan Berlin. Kembali ke Inggris, ia menjadi guru, dan kemudian menjadi profesor di Royal Institute di London. Karya-karya utama ilmuwan dikhususkan untuk magnetisme, akustik, penyerapan radiasi termal oleh gas dan uap, hamburan cahaya di media keruh. Mempelajari struktur dan pergerakan gletser di Pegunungan Alpen. Tyndall sangat bersemangat dengan gagasan mempopulerkan sains. Dia secara teratur memberikan kuliah umum, seringkali dalam bentuk kuliah gratis untuk semua orang: untuk pekerja di halaman pabrik saat makan siang, kuliah Natal untuk anak-anak di Royal Institute. Ketenaran Tyndall sebagai pempopuler juga mencapai sisi lain Atlantik - seluruh cetakan edisi Amerika dari bukunya Fragments of Science terjual habis dalam satu hari. Dia meninggal dengan kematian yang tidak masuk akal pada tahun 1893: saat menyiapkan makan malam, istri ilmuwan (yang hidup lebih lama darinya selama 47 tahun) secara keliru menggunakan salah satu reagen kimia yang disimpan di dapur alih-alih garam meja.

Deskripsi Efek Tyndall - pancaran medium optik yang tidak homogen karena hamburan cahaya yang melewatinya. Hal ini disebabkan oleh difraksi cahaya pada partikel individu atau elemen ketidakhomogenan struktural medium, yang ukurannya jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya yang dihamburkan. Karakteristik sistem koloid (misalnya, hidrosol, asap tembakau) dengan konsentrasi partikel fase terdispersi rendah, memiliki indeks bias berbeda dari indeks bias medium pendispersi. Biasanya diamati sebagai kerucut cahaya pada latar belakang gelap (kerucut Tyndall) ketika berkas cahaya terfokus dilewatkan dari samping melalui sel kaca dengan dinding bidang-paralel yang diisi dengan larutan koloid. Komponen gelombang pendek cahaya putih (non-monokromatik) dihamburkan oleh partikel koloid yang lebih kuat dari komponen gelombang panjang, oleh karena itu kerucut Tyndall yang dibentuk olehnya dalam abu yang tidak menyerap memiliki warna biru. Efek Tyndall pada dasarnya sama dengan opalescence. Tetapi secara tradisional, istilah pertama mengacu pada hamburan cahaya yang intens dalam ruang terbatas di sepanjang jalur berkas, dan istilah kedua mengacu pada hamburan cahaya yang lemah oleh seluruh volume objek yang diamati.

Efek Tyndall dirasakan oleh mata telanjang sebagai pancaran seragam dari beberapa bagian volume sistem hamburan cahaya. Cahaya berasal dari titik individu - bintik difraksi, dapat dibedakan dengan baik di bawah mikroskop optik dengan penerangan yang cukup kuat dari sol yang diencerkan. Intensitas cahaya yang dihamburkan dalam arah tertentu (pada parameter konstan dari cahaya datang) tergantung pada jumlah partikel hamburan dan ukurannya.

Waktu Waktu Inisiasi (log ke -12 hingga -6); Seumur hidup (log tc -12 hingga 15); Waktu degradasi (log td -12 hingga -6); Waktu pengembangan yang optimal (log tk -9 hingga -7). Implementasi teknis dari efek Efeknya dapat dengan mudah diamati ketika sinar laser helium-neon dilewatkan melalui larutan koloid (hanya jeli pati yang tidak berwarna). Diagram

Penerapan efek Berdasarkan efek Tyndall, metode untuk mendeteksi, menentukan ukuran dan konsentrasi partikel koloid (ultramikroskopi, nefelometri banyak digunakan dalam penelitian ilmiah dan praktik industri).

Contoh. Mikroskop ultra. Ultramikroskop adalah alat optik untuk mendeteksi partikel terkecil (koloid) yang dimensinya lebih kecil dari batas resolusi mikroskop cahaya konvensional. Kemungkinan mendeteksi partikel tersebut menggunakan ultramikroskop adalah karena difraksi cahaya pada mereka oleh efek Tyndall. Dengan iluminasi sisi yang kuat, setiap partikel dalam ultramikroskop ditandai oleh pengamat sebagai titik terang (titik difraksi bercahaya) dengan latar belakang gelap. Karena difraksi pada partikel terkecil, ada sangat sedikit cahaya, oleh karena itu, sebagai aturan, sumber cahaya yang kuat digunakan dalam ultramikroskop. Tergantung pada intensitas iluminasi, panjang gelombang cahaya, perbedaan antara indeks bias partikel dan medium, partikel mulai dari ukuran 20-50 nm hingga 1-5 m dapat dideteksi. Tidak mungkin menentukan ukuran, bentuk, dan struktur partikel yang sebenarnya dari titik-titik difraksi. Ultramikroskop tidak memberikan gambar optik dari objek yang diteliti. Namun, dengan menggunakan ultramikroskop, dimungkinkan untuk menentukan keberadaan dan konsentrasi jumlah partikel, mempelajari pergerakannya, dan juga menghitung ukuran rata-rata partikel jika konsentrasi dan kerapatan beratnya diketahui. Dalam skema ultramikroskop celah (Gbr. 1a), sistem yang diteliti tidak bergerak.

Dalam skema ultramikroskop celah, sistem yang diteliti tidak bergerak. Diagram skema mikroskop celah. Kuvet 5 dengan objek yang diteliti disinari oleh sumber cahaya 1 (2 - kapasitor, 4 - lensa pencahayaan) melalui celah persegi panjang sempit 3, yang bayangannya diproyeksikan ke area pengamatan. Pada lensa mata mikroskop observasi 6, titik-titik bercahaya partikel yang terletak di bidang bayangan dari celah terlihat. Di atas dan di bawah area yang diterangi, keberadaan partikel tidak terdeteksi.

Dalam ultramikroskop aliran, partikel yang dipelajari bergerak sepanjang tabung menuju mata pengamat. Diagram skema mikroskop aliran Melintasi zona iluminasi, mereka terdaftar sebagai kilatan terang secara visual atau menggunakan perangkat fotometrik. Dengan menyesuaikan kecerahan iluminasi partikel yang diamati oleh baji fotometrik bergerak 7, dimungkinkan untuk memilih partikel registrasi yang ukurannya melebihi batas yang telah ditentukan. Menggunakan ultramikroskop in-line modern dengan sumber cahaya laser dan sistem deteksi partikel optoelektronik, konsentrasi partikel dalam aerosol ditentukan dalam kisaran 1 hingga 109 partikel per 1 cm3, dan fungsi distribusi ukuran partikel juga ditemukan. Ultramikroskop digunakan dalam studi sistem terdispersi, untuk mengontrol kemurnian udara atmosfer. Air, tingkat kontaminasi media transparan optik dengan inklusi asing.

Sastra yang digunakan 1. Fisika. Big Encyclopedic Dictionary.- M.: Big Russian Encyclopedia, 1999.- P.90, 460. 2. Kamus Politeknik Baru.- M.: Big Russian Encyclopedia, 2000.- P.20, 231, 460. Kata kunci cahaya optik medium dispersi cahaya dua fase yang tidak homogen

Kerucut Tyndall

Tampaknya tepung yang dilarutkan dalam air memiliki warna biru. Efek ini dijelaskan oleh fakta bahwa cahaya biru dihamburkan oleh partikel tepung lebih kuat daripada cahaya merah.

Efek Tyndall, Hamburan Tyndall(Bahasa inggris) Efek Tyndall) - efek optik, hamburan cahaya ketika berkas cahaya melewati media optik yang tidak homogen. Biasanya terlihat sebagai kerucut bercahaya ( Kerucut Tyndall) terlihat dengan latar belakang gelap. Karakteristik larutan sistem koloid (misalnya sol, logam, lateks encer, asap tembakau) di mana partikel dan lingkungannya berbeda dalam indeks bias. Sejumlah metode optik untuk menentukan ukuran, bentuk dan konsentrasi partikel koloid dan makromolekul didasarkan pada efek Tyndall. Efek Tyndall dinamai John Tyndall, yang menemukannya.

Tautan

Sinar matahari melewati kabut


Yayasan Wikimedia. 2010 .

Lihat apa "kerucut Tyndall" di kamus lain:

    Kerucut Tyndall- (Efek Tyndall) - penghamburan cahaya oleh partikel-partikel larutan koloid, memungkinkan Anda untuk melihat arah berkas cahaya yang melewati larutan koloid. Kimia umum: buku teks / A. V. Zholnin ... istilah kimia

    Penampilan kerucut bercahaya pada latar belakang yang lebih gelap (kerucut Tyndall) pada hamburan cahaya dengan panjang gelombang K dalam media keruh dengan dimensi h » 0,1l. Dinamakan setelah bahasa Inggris fisikawan J. Tyndall, yang menemukan efeknya; ciri-ciri koloid ... ... Ensiklopedia Fisik

    Hamburan cahaya dalam media keruh dengan ukuran hamburan yang tidak homogen? 0,1 0,2 panjang gelombang cahaya. Berkas cahaya yang tersebar, jika dilihat dari samping, berbentuk kerucut kebiruan dengan latar belakang gelap (kerucut Tyndall). Dipelajari oleh J. Tyndall (1868). Pada … … Kamus Ensiklopedis Besar

    Hamburan Tyndall, Hamburan cahaya selama perjalanan berkas cahaya melalui media optik tidak homogen. Biasanya terlihat sebagai kerucut bercahaya (kerucut Tyndall) yang terlihat dengan latar belakang gelap. Karakteristik larutan sistem koloid (Lihat ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

    Hamburan cahaya pada media keruh dengan ukuran inhomogenitas hamburan efek Tyndall 0.1 0.2 panjang gelombang cahaya. Berkas cahaya yang tersebar, jika dilihat dari samping, berbentuk kerucut kebiruan dengan latar belakang gelap (kerucut Tyndall). Dipelajari oleh J. Tyndall ... ... kamus ensiklopedis

    Hamburan cahaya pada media keruh dengan dimensi inhomogenitas hamburan 0,1 0,2 panjang gelombang cahaya. Berkas cahaya yang tersebar, jika dilihat dari samping, berbentuk kerucut kebiruan dengan latar belakang gelap (kerucut Tyndall). Dipelajari oleh J. Tyndall (1868). Di T.e... Ilmu pengetahuan Alam. kamus ensiklopedis

    Sinar matahari melewati kabut ... Wikipedia

    Tampaknya tepung yang dilarutkan dalam air memiliki warna biru. Efek ini dijelaskan oleh fakta bahwa cahaya biru dihamburkan oleh partikel tepung lebih kuat daripada cahaya merah. Efek Tyndall, hamburan Tyndall (eng. Efek Tyndall) efek optik, hamburan ... ... Wikipedia

    Efek Tyndall

    Hamburan Tyndall- Efek Tyndall Efek Tyndall (hamburan Tyndall) Penghamburan cahaya selama perjalanan berkas cahaya melalui media optik yang tidak homogen. Biasanya terlihat sebagai kerucut bercahaya (kerucut Tyndall) yang terlihat dengan latar belakang gelap. Khas untuk... Kamus Nanoteknologi Inggris-Rusia Penjelasan. - M.

Tujuan pelajaran:

Pendidikan: Untuk mengetahui sifat-sifat optik larutan koloid.

Mengembangkan: memperluas pemahaman siswa tentang sifat optik larutan koloid. Untuk mengembangkan aktivitas kognitif mereka dan kemampuan untuk menyoroti hal utama dalam informasi visual.

Pengasuhan: terus memupuk perhatian, pengamatan, perasaan estetis, kemampuan menangani teknologi.

Alat peraga: komputer, layar, proyektor.

Teknologi: perkuliahan menggunakan TCO (teknologi komputer).

Tahapan pelajaran: I bagian Organisasi

Penghamburan cahaya dalam larutan koloid. Efek Tyndall-Faraday

Sifat optik larutan koloid ditentukan oleh hamburan cahaya dalam larutan koloid, warna larutan koloid, penyerapan cahaya oleh koloid, pemantulan cahaya oleh permukaan partikel, serta sifat ultramikroskopik, mikroskopis elektron, dan sinar-x. . Sangat sering sistem koloid diwarnai. Perubahan warna tergantung pada tingkat dispersi, sifat kimia partikel dan bentuknya, karena faktor-faktor ini mempengaruhi hamburan dan adsorpsi cahaya. Sol logam dengan tingkat dispersi tinggi biasanya berwarna merah atau kuning tua, dan logam dengan tingkat dispersi rendah berwarna ungu atau biru pucat. Misalnya, dengan tingkat kehalusan yang lebih tinggi, sol emas memperoleh warna merah, dan dengan tingkat kehalusan yang rendah, ungu dan biru pucat. Warna sol logam juga tergantung pada panjang gelombang cahaya yang diserap. Sinar sorot, kabut, asap tidak berwarna. Warna biru langit disebabkan oleh hamburan cahaya matahari di lapisan udara.

Jika ukuran partikel lebih besar dari panjang gelombang cahaya, maka, menurut hukum optik geometris, cahaya dipantulkan dari permukaan partikel. Namun, jika partikel lebih kecil dari panjang gelombang cahaya, maka di antara fenomena optik yang diamati, hamburan cahaya terjadi. Oleh karena itu, ketika cahaya melewati sistem terdispersi koloid dan terdispersi kasar, cahaya dihamburkan oleh partikel fase terdispersi. Jika Anda mengarahkan seberkas sinar cahaya pada sistem terdispersi, jalurnya terlihat jika dilihat dari samping dalam bentuk kerucut bercahaya. Fenomena ini dipelajari pertama kali oleh Faraday, dan kemudian secara lebih rinci oleh Tyndall. Oleh karena itu, fenomena ini disebut efek Tyndall-Faraday.

Untuk mengamati efek Tyndall-Faraday, sistem terdispersi (C) dituangkan ke dalam wadah kaca tetrahedral (cuvet), tirai gelap ditempatkan di depan kuvet dan diterangi dengan lampu proyeksi (A) (Gbr. 8). Dalam percobaan ini, kerucut bercahaya terbentuk, yang penyebabnya adalah penghamburan cahaya oleh partikel koloid, dan akibatnya, setiap partikel tampaknya menjadi titik yang memberikan cahaya. Proses penghamburan cahaya oleh partikel-partikel kecil disebut opalescence. Dalam larutan berair sejati, dalam campuran cairan murni, cahaya tersebar dalam jumlah yang dapat diabaikan dan oleh karena itu efek Tyndall-Faraday tidak diamati. Itu hanya bisa dilihat di perangkat khusus. Kadang-kadang secara lahiriah tidak mungkin untuk membedakan larutan sejati dari larutan koloid, dan untuk menentukan apakah larutan yang diberikan adalah koloid atau larutan sejati, digunakan efek Tyndall-Faraday. Intensitas efek Tyndall-Faraday meningkat dengan meningkatnya derajat dispersi sol, dan ketika derajat dispersi tertentu tercapai, ia mencapai maksimum dan kemudian menurun. Dalam sistem terdispersi kasar (karena fakta bahwa ukuran partikel lebih besar dari panjang gelombang cahaya), cahaya dipantulkan dari permukaan partikel pada sudut tertentu, dan sebagai hasilnya, pantulan cahaya diamati.

Sistem yang tersebar secara kasar sama-sama memantulkan gelombang cahaya dengan panjang yang berbeda. Jika cahaya putih jatuh pada sistem, maka cahaya yang dipantulkan juga akan berwarna putih.

Proses penghamburan gelombang cahaya oleh partikel koloid bergantung pada panjang gelombang cahaya. Menurut hukum Rayleigh, intensitas hamburan cahaya dalam sistem koloid, karena difraksi, sebanding dengan jumlah partikel, kuadrat volume partikel, dan berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang cahaya datang. .

Di Sini J0? intensitas cahaya yang tersebar, J? intensitas cahaya insiden, v- konsentrasi numerik, V? volume partikel, n1- indeks bias fase terdispersi, n2? indeks bias medium pendispersi, k adalah konstanta yang bergantung pada intensitas cahaya datang dan pada perbedaan antara indeks bias fase terdispersi dan medium pendispersi, aku- panjang gelombang cahaya, nm.

Berarti n1 dalam persamaan ini tergantung pada sifat zat. Jika sebuah n1 dan n2 sama satu sama lain, maka dalam sistem seperti itu efek Tyndall-Faraday tidak diamati. Semakin besar perbedaan antara indeks bias fase terdispersi dan medium dispersi, semakin jelas efek Tyndall-Faraday yang diamati.

Persamaan Rayleigh hanya berlaku untuk larutan koloid yang ukuran partikelnya tidak lebih dari 0,1 panjang gelombang cahaya. Dapat dilihat dari persamaan bahwa intensitas hamburan cahaya berbanding terbalik dengan pangkat empat panjang gelombang dan oleh karena itu gelombang yang lebih pendek terbentuk selama proses hamburan. Oleh karena itu, ketika penyinaran lateral larutan koloid dengan cahaya polikromatik (putih), larutan koloid memiliki warna kebiruan.

Munculnya kerucut bercahaya pada latar belakang gelap ketika cahaya dihamburkan dalam media keruh dengan ukuran partikel urutan besarnya lebih kecil dari panjang gelombang cahaya

Animasi

Keterangan

Efek Tyndall - pancaran medium optik yang tidak homogen karena hamburan cahaya yang melewatinya. Hal ini disebabkan oleh difraksi cahaya pada partikel individu atau elemen ketidakhomogenan struktural medium, yang ukurannya jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya yang dihamburkan. Karakteristik sistem koloid (misalnya, hidrosol, asap tembakau) dengan konsentrasi partikel fase terdispersi rendah, memiliki indeks bias berbeda dari indeks bias medium pendispersi. Biasanya diamati sebagai kerucut cahaya pada latar belakang gelap (kerucut Tyndall) ketika berkas cahaya terfokus dilewatkan dari samping melalui sel kaca dengan dinding bidang-paralel yang diisi dengan larutan koloid. Komponen gelombang pendek cahaya putih (non-monokromatik) dihamburkan oleh partikel koloid yang lebih kuat dari komponen gelombang panjang, oleh karena itu kerucut Tyndall yang dibentuk olehnya dalam abu yang tidak menyerap memiliki warna biru.

Efek Tyndall pada dasarnya sama dengan opalescence. Tetapi secara tradisional, istilah pertama mengacu pada hamburan cahaya yang intens dalam ruang terbatas di sepanjang jalur berkas, dan istilah kedua mengacu pada hamburan cahaya yang lemah oleh seluruh volume objek yang diamati.

Efek Tyndall dirasakan oleh mata telanjang sebagai pancaran seragam dari beberapa bagian volume sistem hamburan cahaya. Cahaya berasal dari titik individu - bintik difraksi, dapat dibedakan dengan baik di bawah mikroskop optik dengan penerangan yang cukup kuat dari sol yang diencerkan. Intensitas cahaya yang dihamburkan dalam arah tertentu (pada parameter konstan dari cahaya datang) tergantung pada jumlah partikel hamburan dan ukurannya.

Waktu

Waktu inisiasi (log ke -12 hingga -6);

Seumur hidup (log tc -12 hingga 15);

Waktu degradasi (log td -12 hingga -6);

Waktu pengembangan yang optimal (log tk -9 hingga -7).

Diagram:

Realisasi teknis dari efeknya

Implementasi teknis dari efeknya

Efeknya dapat dengan mudah diamati ketika melewatkan sinar laser helium-neon melalui larutan koloid (hanya jeli pati yang tidak berwarna).

Menerapkan efek

Berdasarkan efek Tyndall, metode untuk mendeteksi, menentukan ukuran dan konsentrasi partikel koloid (ultramikroskopi, nefelometri banyak digunakan dalam penelitian ilmiah dan praktik industri).

Contoh. Mikroskop ultra.

Ultramikroskop adalah alat optik untuk mendeteksi partikel terkecil (koloid) yang dimensinya lebih kecil dari batas resolusi mikroskop cahaya konvensional. Kemungkinan mendeteksi partikel tersebut menggunakan ultramikroskop adalah karena difraksi cahaya pada mereka oleh efek Tyndall. Dengan iluminasi sisi yang kuat, setiap partikel dalam ultramikroskop ditandai oleh pengamat sebagai titik terang (titik difraksi bercahaya) dengan latar belakang gelap. Karena difraksi pada partikel terkecil, ada sangat sedikit cahaya, oleh karena itu, sebagai aturan, sumber cahaya yang kuat digunakan dalam ultramikroskop. Tergantung pada intensitas iluminasi, panjang gelombang cahaya, perbedaan antara indeks bias partikel dan medium, partikel mulai dari ukuran 20-50 nm hingga 1-5 m dapat dideteksi. Tidak mungkin menentukan ukuran, bentuk, dan struktur partikel yang sebenarnya dari titik-titik difraksi. Ultramikroskop tidak memberikan gambar optik dari objek yang diteliti. Namun, dengan menggunakan ultramikroskop, dimungkinkan untuk menentukan keberadaan dan konsentrasi jumlah partikel, mempelajari pergerakannya, dan juga menghitung ukuran rata-rata partikel jika konsentrasi dan kerapatan beratnya diketahui.

Dalam skema ultramikroskop celah (Gbr. 1a), sistem yang diteliti tidak bergerak.

Diagram skema mikroskop celah

Beras. 1a

Kuvet 5 dengan objek yang diteliti disinari oleh sumber cahaya 1 (2 - kapasitor, 4 - lensa pencahayaan) melalui celah persegi panjang sempit 3, yang bayangannya diproyeksikan ke area pengamatan. Pada lensa mata mikroskop observasi 6, titik-titik bercahaya partikel yang terletak di bidang bayangan dari celah terlihat. Di atas dan di bawah area yang diterangi, keberadaan partikel tidak terdeteksi.

Dalam ultramikroskop aliran (Gbr. 1b), partikel yang dipelajari bergerak sepanjang tabung menuju mata pengamat.

Diagram skema mikroskop aliran

Beras. 1b

Melintasi zona iluminasi, mereka terdaftar sebagai kilatan terang secara visual atau menggunakan perangkat fotometrik. Dengan menyesuaikan kecerahan iluminasi partikel yang diamati dengan irisan fotometrik bergerak 7 , dimungkinkan untuk memilih partikel registrasi yang ukurannya melebihi batas yang diberikan. Menggunakan ultramikroskop in-line modern dengan sumber cahaya laser dan sistem deteksi partikel optoelektronik, konsentrasi partikel dalam aerosol ditentukan dalam kisaran 1 hingga 109 partikel per 1 cm3, dan fungsi distribusi ukuran partikel juga ditemukan.