Čo sa dá zistiť tyndallovým efektom. Rozptyl svetla

***Na Newtona padlo jablko, Číňania obdivovali kvapky na lotosových kvetoch a John Tyndall, ktorý sa pravdepodobne prechádzal po lese, zbadal kužeľ svetla. príbeh? Možno. Ale práve na počesť posledného hrdinu je pomenovaný jeden z najkrajších efektov nášho sveta – Tyndallov efekt....***

Rozptyl svetla je jednou zo všeobecných charakteristík vysoko disperzných systémov.

Pri bočnom osvetlení rozptýleného systému sa spravidla pozoruje charakteristická dúhová žiara, ktorá je obzvlášť zreteľne viditeľná na tmavom pozadí.

Táto vlastnosť, spojená s rozptylom svetla časticami dispergovanej fázy, sa nazýva opalescencia, od názvu opálu - opalus (lat.), Priesvitný minerál modrastej alebo žltkastobielej farby. V roku 1868 zistil, že keď je koloidný roztok zboku osvetlený lúčom svetla zo silného zdroja, je pozorovaný jasný rovnomerne svietiaci kužeľ - Tyndallov kužeľ, alebo Tyndallov efekt, kým v prípade roztoku s nízkou molekulovou hmotnosťou sa kvapalina javí ako opticky prázdna, t.j. stopa lúča je neviditeľná.

vľavo - 1% roztok škrobu, vpravo - voda.

Tyndallov jav nastáva pri rozptyle suspendovanými časticami, ktorých veľkosť desaťkrát presahuje veľkosť atómov. Keď sa častice suspenzie zväčšia na veľkosti rádovo 1/20 vlnovej dĺžky svetla (od približne 25 nm a viac), rozptyl sa stane polychromatickým, to znamená, že svetlo sa začne rovnomerne rozptyľovať po celom viditeľnom rozsahu farieb od fialová až červená. Výsledkom je, že Tyndallov efekt zmizne. Preto sa nám hustá hmla alebo kupovité oblaky javia ako biele – pozostávajú z hustej suspenzie vodného prachu s priemerom častíc od mikrónov po milimetre, čo je vysoko nad Tyndallovým prahom rozptylu.
Možno si myslíte, že obloha sa nám javí ako modrá kvôli Tyndallovmu efektu, ale nie je to tak. Pri absencii oblakov alebo dymu sa obloha sfarbí do modro-modra v dôsledku rozptylu „denného svetla“ na molekulách vzduchu. Tento typ rozptylu sa nazýva Rayleighov rozptyl (podľa Sira Rayleigha). Rayleighov rozptyl rozptyľuje modré a modré svetlo ešte viac ako Tyndallov efekt: napríklad modré svetlo s vlnovou dĺžkou 400 nm sa v čistom vzduchu rozptýli deväťkrát silnejšie ako červené svetlo s vlnovou dĺžkou 700 nm. Preto sa nám obloha javí ako modrá – slnečné svetlo sa rozptýli v celom spektrálnom rozsahu, no v modrej časti spektra je takmer o rádovo silnejšie ako v červenej. Ultrafialové lúče, ktoré spôsobujú úpal, sú ešte viac rozptýlené. Preto je opálenie po tele rozložené pomerne rovnomerne a pokrýva aj tie oblasti pokožky, ktoré nie sú vystavené priamemu slnečnému žiareniu.

Gerasimenko Evgenia

Táto prezentácia je venovaná popisu Tyndallovho efektu a jeho praktickej aplikácii.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Ak chcete použiť ukážku prezentácií, vytvorte si Google účet (účet) a prihláste sa: https://accounts.google.com


Popisy snímok:

Vyplnil: študent 11. ročníka "B" Evgenia Gerasimenko Kontroloval: učiteľ chémie Yurkina T.I. 2012/2013 akademický rok tyndall efekt

John Tyndall Írsky fyzik a inžinier. Narodil sa v Lylin Bridge v grófstve Carlow. Po skončení strednej školy pracoval ako topograf – geodet vo vojenských organizáciách a pri stavbe železníc. Zároveň absolvoval Mechanický inštitút v Prestone. Prepustený z vojenskej geodetickej služby za protest proti zlým pracovným podmienkam. Učil na Quinwood College (Hampshire), pričom sa ďalej vzdelával. V rokoch 1848-51 počúval prednášky na univerzitách v Marburgu a Berlíne. Po návrate do Anglicka sa stal učiteľom a potom profesorom na Kráľovskom inštitúte v Londýne. Hlavné diela vedca sú venované magnetizmu, akustike, absorpcii tepelného žiarenia plynmi a parami, rozptylu svetla v zakalených médiách. Študoval štruktúru a pohyb ľadovcov v Alpách. Tyndall bol mimoriadne nadšený myšlienkou popularizácie vedy. Pravidelne mal verejné prednášky, často vo forme bezplatných prednášok pre všetkých: pre robotníkov na továrenských dvoroch v čase obeda, vianočné prednášky pre deti v Kráľovskom inštitúte. Tyndallova sláva ako popularizátora sa dostala aj na druhú stranu Atlantiku - celý náklad amerického vydania jeho knihy Fragments of Science bol vypredaný za jeden deň. Zomrel absurdnou smrťou v roku 1893: pri príprave večere vedcova manželka (ktorá ho prežila o 47 rokov) omylom použila namiesto kuchynskej soli jedno z chemických činidiel uložených v kuchyni.

Popis Tyndallov efekt - žiara opticky nehomogénneho média v dôsledku rozptylu svetla, ktoré ním prechádza. Je to spôsobené difrakciou svetla na jednotlivých časticiach alebo prvkoch štruktúrnej nehomogenity prostredia, ktorých veľkosť je oveľa menšia ako vlnová dĺžka rozptýleného svetla. Charakteristické pre koloidné systémy (napríklad hydrosóly, tabakový dym) s nízkou koncentráciou častíc dispergovanej fázy, ktoré majú index lomu odlišný od indexu lomu disperzného média. Zvyčajne sa pozoruje ako svetelný kužeľ na tmavom pozadí (Tyndallov kužeľ), keď zaostrený svetelný lúč prechádza zboku cez sklenenú kyvetu s planparalelnými stenami naplnenými koloidným roztokom. Krátkovlnnú zložku bieleho (nemonochromatického) svetla rozptyľujú koloidné častice silnejšie ako dlhovlnnú zložku, preto ňou vytvorený Tyndallov kužeľ v neabsorbujúcom popole má modrý odtieň. Tyndallov efekt je v podstate rovnaký ako opalescencia. Prvý výraz sa však tradične vzťahuje na intenzívny rozptyl svetla v obmedzenom priestore pozdĺž lúča a druhý na slabý rozptyl svetla v celom objeme pozorovaného objektu.

Tyndallov efekt je voľným okom vnímaný ako rovnomerná žiara niektorej časti objemu systému rozptylu svetla. Svetlo vychádza z jednotlivých bodov - difrakčných škvŕn, dobre rozlíšiteľných pod optickým mikroskopom pri dostatočne silnom osvetlení zriedeného sólu. Intenzita svetla rozptýleného v danom smere (pri konštantných parametroch dopadajúceho svetla) závisí od počtu rozptylujúcich častíc a ich veľkosti.

Časovanie Čas spustenia (log do -12 až -6); Životnosť (log tc -12 až 15); Čas degradácie (log td -12 až -6); Optimálny čas vývoja (log tk -9 až -7). Technická realizácia efektu Efekt možno ľahko pozorovať pri prechode héliovo-neónového laserového lúča cez koloidný roztok (jednoducho nezafarbené škrobové želé). Diagram

Aplikácia efektu Na základe Tyndallovho efektu sú vo vedeckom výskume a priemyselnej praxi široko používané metódy detekcie, určovania veľkosti a koncentrácie koloidných častíc (ultramikroskopia, nefelometria).

Príklad. Ultramikroskop. Ultramikroskop je optický prístroj na detekciu najmenších (koloidných) častíc, ktorých rozmery sú menšie ako medza rozlíšenia bežných svetelných mikroskopov. Možnosť detekcie takýchto častíc pomocou ultramikroskopu je spôsobená difrakciou svetla na nich Tyndallovým javom. Pri silnom bočnom osvetlení je každá častica v ultramikroskope označená pozorovateľom ako jasný bod (svetelná difrakčná škvrna) na tmavom pozadí. V dôsledku difrakcie na najmenších časticiach je veľmi málo svetla, preto sa v ultramikroskope spravidla používajú silné svetelné zdroje. V závislosti od intenzity osvetlenia, vlnovej dĺžky svetla, rozdielu medzi indexmi lomu častice a média možno detegovať častice s veľkosťou od 20-50 nm do 1-5 μm. Z difrakčných škvŕn nie je možné určiť skutočnú veľkosť, tvar a štruktúru častíc. Ultramikroskop neposkytuje optické obrazy skúmaných objektov. Pomocou ultramikroskopu je však možné určiť prítomnosť a početnú koncentráciu častíc, študovať ich pohyb a tiež vypočítať priemernú veľkosť častíc, ak je známa ich hmotnostná koncentrácia a hustota. V schéme štrbinového ultramikroskopu (obr. 1a) je skúmaný systém nepohyblivý.

V schéme štrbinového ultramikroskopu je skúmaný systém nehybný. Schematický diagram štrbinového mikroskopu. Kyveta 5 so skúmaným objektom je osvetlená svetelným zdrojom 1 (2 - kondenzátor, 4 - osvetľovacia šošovka) cez úzku obdĺžnikovú štrbinu 3, ktorej obraz sa premieta do oblasti pozorovania. V okuláre pozorovacieho mikroskopu 6 sú viditeľné svetelné bodky častíc umiestnené v rovine obrazu štrbiny. Nad a pod osvetlenou oblasťou nie je zistená prítomnosť častíc.

V prietokovom ultramikroskope sa skúmané častice pohybujú pozdĺž trubice smerom k oku pozorovateľa. Schematický diagram prietokového mikroskopu Pri prekročení zóny osvetlenia sa vizuálne alebo pomocou fotometrického zariadenia zaznamenajú ako jasné záblesky. Nastavením jasu osvetlenia pozorovaných častíc pohyblivým fotometrickým klinom 7 je možné vyčleniť na registráciu častice, ktorých veľkosť presahuje vopred stanovený limit. Pomocou moderného in-line ultramikroskopu s laserovým zdrojom svetla a optoelektronickým systémom detekcie častíc sa zisťuje koncentrácia častíc v aerosóloch v rozsahu od 1 do 109 častíc na 1 cm3 a zisťujú sa aj funkcie distribúcie veľkosti častíc. Ultramikroskopy sa používajú pri štúdiu rozptýlených systémov na kontrolu čistoty atmosférického vzduchu. Voda, stupeň kontaminácie opticky priehľadných médií cudzími inklúziami.

Použitá literatúra 1. Fyzika. Veľký encyklopedický slovník.- M.: Veľká ruská encyklopédia, 1999.- S.90, 460. 2. Nový polytechnický slovník.- M.: Veľká ruská encyklopédia, 2000.- S.20, 231, 460. Kľúčové slová optická žiara nehomogénne dvojfázové médium rozptyl svetla disperzné prostredie

Tyndallov kužeľ

Zdá sa, že múka rozpustená vo vode má modrú farbu. Tento efekt sa vysvetľuje skutočnosťou, že modré svetlo je rozptýlené časticami múky silnejšie ako červené svetlo.

Tyndallov efekt, Tyndallov rozptyl(Angličtina) Tyndallov efekt) - optický efekt, rozptyl svetla pri prechode svetelného lúča cez opticky nehomogénne prostredie. Zvyčajne videný ako žiariaci kužeľ ( Tyndallov kužeľ) viditeľné na tmavom pozadí. Charakteristické pre roztoky koloidných systémov (napr. sóly, kovy, zriedené latexy, tabakový dym), v ktorých sa častice a ich prostredie líšia indexom lomu. Množstvo optických metód na určenie veľkosti, tvaru a koncentrácie koloidných častíc a makromolekúl je založených na Tyndallovom jave. Tyndallov efekt je pomenovaný po Johnovi Tyndallovi, ktorý ho objavil.

Odkazy

Slnečné lúče prechádzajúce cez hmlu


Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „Tyndallov kužeľ“ v iných slovníkoch:

    Tyndallov kužeľ- (Tyndallov efekt) - rozptyl svetla časticami koloidného roztoku, čo umožňuje vidieť smer lúča svetla prechádzajúceho cez koloidný roztok. Všeobecná chémia: učebnica / A. V. Zholnin ... Chemické termíny

    Vzhľad svetelného kužeľa na tmavšom pozadí (Tyndallov kužeľ) pri rozptyle svetla s vlnovou dĺžkou K v zakalenom prostredí s rozmermi h » 0,1l. Pomenovaný po Angličanoch fyzik J. Tyndall, ktorý objavil účinok; charakteristické pre koloidné ... ... Fyzická encyklopédia

    Rozptyl svetla v zakalených médiách s veľkosťou nehomogenít rozptylu? 0,1 0,2 vlnových dĺžok svetla. Rozptýlený lúč svetla má pri pohľade zboku podobu modrastého kužeľa na tmavom pozadí (Tyndallov kužeľ). Naštudoval J. Tyndall (1868). Na…… Veľký encyklopedický slovník

    Tyndallův rozptyl, Rozptyl svetla pri prechode svetelného lúča cez opticky nehomogénne prostredie. Zvyčajne sa pozoruje ako svetelný kužeľ (Tyndallov kužeľ) viditeľný na tmavom pozadí. Charakteristické pre roztoky koloidných systémov (Pozri ... ... Veľká sovietska encyklopédia

    Rozptyl svetla v zakalených prostrediach s veľkosťou nehomogenít rozptylu Tyndallov efekt 0,1 0,2 vlnové dĺžky svetla. Rozptýlený lúč svetla má pri pohľade zboku podobu modrastého kužeľa na tmavom pozadí (Tyndallov kužeľ). Študoval J. Tyndall ... ... encyklopedický slovník

    Rozptyl svetla v zakalených prostrediach s rozmermi nehomogenít rozptylu 0,1 0,2 vlnových dĺžok svetla. Rozptýlený lúč svetla má pri pohľade zboku podobu modrastého kužeľa na tmavom pozadí (Tyndallov kužeľ). Naštudoval J. Tyndall (1868). Na T. e... Prírodná veda. encyklopedický slovník

    Slnečné lúče prechádzajúce hmlou ... Wikipedia

    Zdá sa, že múka rozpustená vo vode má modrú farbu. Tento efekt sa vysvetľuje skutočnosťou, že modré svetlo je rozptýlené časticami múky silnejšie ako červené svetlo. Tyndallov efekt, Tyndallov rozptyl (angl. Tyndallov efekt) optický efekt, rozptyl ... ... Wikipedia

    Tyndallov efekt

    Tyndallov rozptyl- Tyndallov efekt Tyndallov efekt (Tyndallov rozptyl) Rozptyl svetla pri prechode svetelného lúča cez opticky nehomogénne médium. Zvyčajne sa pozoruje ako svetelný kužeľ (Tyndallov kužeľ) viditeľný na tmavom pozadí. Typické pre... Výkladový anglicko-ruský slovník nanotechnológie. - M.

Ciele lekcie:

Vzdelávacie: oboznámiť žiakov s optickými vlastnosťami koloidných roztokov.

vyvíja sa: rozšíriť porozumenie žiakov o optických vlastnostiach koloidných roztokov. Rozvíjať svoju kognitívnu aktivitu a schopnosť vyzdvihnúť to hlavné vo vizuálnych informáciách.

Výchova: naďalej pestovať pozornosť, postreh, estetické cítenie, schopnosť narábať s technikou.

Vizuálne pomôcky: počítač, plátno, projektor.

Technológia: prednáška s využitím TCO (počítačová technika).

Etapy lekcie: I Organizačná časť

Rozptyl svetla v koloidných roztokoch. Tyndall-Faradayov efekt

Optické vlastnosti koloidných roztokov sú určené rozptylom svetla v koloidných roztokoch, farbou koloidných roztokov, absorpciou svetla koloidmi, odrazom svetla od povrchu častíc, ako aj ultramikroskopickými, elektrónovými mikroskopickými a röntgenovými vlastnosťami. . Veľmi často sú koloidné systémy zafarbené. Farba sa mení v závislosti od stupňa disperzie, chemickej povahy častíc a ich tvaru, pretože tieto faktory ovplyvňujú rozptyl a adsorpciu svetla. Sóly kovov s vysokým stupňom disperzie sú zvyčajne červené alebo tmavo žlté a kovy s nízkym stupňom disperzie sú fialové alebo svetlomodré. Napríklad pri vyššom stupni rýdzosti získavajú zlaté sóly červenú farbu a pri nízkom stupni fialovú a bledomodrú. Farba kovových sólov závisí aj od dĺžky absorbovanej svetelnej vlny. Svetelný lúč, hmla, dym sú bezfarebné. Modrá farba oblohy je spôsobená rozptylom slnečného svetla vo vrstvách vzduchu.

Ak je veľkosť častíc väčšia ako vlnová dĺžka svetla, potom sa podľa zákona geometrickej optiky svetlo odráža od povrchu častice. Ak sú však častice menšie ako vlnová dĺžka svetla, potom medzi pozorovanými optickými javmi dochádza k rozptylu svetla. Preto pri prechode svetla cez koloidne dispergované a hrubo disperzné systémy je svetlo rozptýlené časticami dispergovanej fázy. Ak nasmerujete lúč svetelného lúča na rozptýlený systém, jeho dráha je viditeľná pri pohľade zboku vo forme svetelného kužeľa. Tento jav študoval najskôr Faraday a potom podrobnejšie Tyndall. Preto sa tento jav nazýva Tyndall-Faradayov efekt.

Na pozorovanie Tyndallovho-Faradayovho efektu sa dispergovaný systém (C) naleje do štvorstennej sklenenej nádoby (kyvety), pred kyvetu sa umiestni tmavý záves a osvetlí sa projekčnou lampou (A) (obr. 8). Pri tomto experimente sa vytvorí svetelný kužeľ, ktorého príčinou je rozptyl svetla koloidnými časticami a v dôsledku toho sa každá častica zdá byť bodom, ktorý dáva svetlo. Proces rozptylu svetla malými časticami sa nazýva opalescencia. V pravých vodných roztokoch, v zmesi čistých kvapalín, je svetlo rozptýlené v zanedbateľných množstvách, a preto nie je pozorovaný Tyndall-Faradayov efekt. Dá sa to vidieť iba v špeciálnom zariadení. Niekedy navonok nie je možné rozlíšiť pravý roztok od koloidného a na zistenie, či je daný roztok koloidný alebo pravý roztok, sa používa Tyndall-Faradayov efekt. Intenzita Tyndallovho-Faradayovho efektu sa zvyšuje so zvyšovaním stupňa disperzie sólu a pri dosiahnutí určitého stupňa disperzie dosahuje maximum a následne klesá. V hrubo rozptýlených systémoch (vzhľadom na skutočnosť, že veľkosť častíc je väčšia ako vlnová dĺžka svetla) sa svetlo odráža od povrchu častice pod určitým uhlom a v dôsledku toho sa pozoruje odraz svetla.

Hrubo rozptýlené systémy rovnako odrážajú svetelné vlny rôznych dĺžok. Ak na systém dopadne biele svetlo, odrazené svetlo bude tiež biele.

Proces rozptylu svetelných vĺn koloidnými časticami závisí od dĺžky svetelnej vlny. Podľa Rayleighovho zákona je intenzita rozptylu svetla v koloidnom systéme v dôsledku difrakcie úmerná počtu častíc, druhej mocnine objemu častíc, a je nepriamo úmerná štvrtej mocnine vlnovej dĺžky dopadajúceho svetla. .

Tu J0? intenzita rozptýleného svetla, J? intenzita dopadajúceho svetla, v- číselná koncentrácia, V? objem častíc, n1- index lomu dispergovanej fázy, n2? index lomu disperzného prostredia, k je konštanta v závislosti od intenzity dopadajúceho svetla a od rozdielu medzi indexmi lomu disperznej fázy a disperzného prostredia, l- dĺžka svetelnej vlny, nm.

Význam n1 v tejto rovnici závisí od povahy látky. Ak n1 a n2 sú navzájom rovné, potom v takýchto systémoch nie je pozorovaný Tyndall-Faradayov efekt. Čím väčší je rozdiel medzi indexmi lomu dispergovanej fázy a disperzného média, tým zreteľnejšie sa pozoruje Tyndall-Faradayov efekt.

Rayleighova rovnica je použiteľná len pre také koloidné roztoky, v ktorých veľkosť častíc nie je väčšia ako 0,1 vlnovej dĺžky svetla. Z rovnice je vidieť, že intenzita rozptylu svetla je nepriamo úmerná štvrtej mocnine vlnovej dĺžky a preto sa pri procese rozptylu tvoria kratšie vlny. Preto pri bočnom osvetlení koloidného roztoku polychromatickým (bielym) svetlom majú koloidné roztoky modrastú farbu.

Vzhľad svetelného kužeľa na tmavom pozadí, keď je svetlo rozptýlené v zakalenom prostredí s veľkosťou častíc rádovo menšou ako je vlnová dĺžka svetla

Animácia

Popis

Tyndallov efekt - žiara opticky nehomogénneho média v dôsledku rozptylu svetla, ktoré ním prechádza. Je to spôsobené difrakciou svetla na jednotlivých časticiach alebo prvkoch štruktúrnej nehomogenity prostredia, ktorých veľkosť je oveľa menšia ako vlnová dĺžka rozptýleného svetla. Charakteristické pre koloidné systémy (napríklad hydrosóly, tabakový dym) s nízkou koncentráciou častíc dispergovanej fázy, ktoré majú index lomu odlišný od indexu lomu disperzného média. Zvyčajne sa pozoruje ako svetelný kužeľ na tmavom pozadí (Tyndallov kužeľ), keď zaostrený svetelný lúč prechádza zboku cez sklenenú kyvetu s planparalelnými stenami naplnenými koloidným roztokom. Krátkovlnnú zložku bieleho (nemonochromatického) svetla rozptyľujú koloidné častice silnejšie ako dlhovlnnú zložku, preto ňou vytvorený Tyndallov kužeľ v neabsorbujúcom popole má modrý odtieň.

Tyndallov efekt je v podstate rovnaký ako opalescencia. Prvý výraz sa však tradične vzťahuje na intenzívny rozptyl svetla v obmedzenom priestore pozdĺž lúča a druhý na slabý rozptyl svetla v celom objeme pozorovaného objektu.

Tyndallov efekt je voľným okom vnímaný ako rovnomerná žiara niektorej časti objemu systému rozptylu svetla. Svetlo vychádza z jednotlivých bodov - difrakčných škvŕn, dobre rozlíšiteľných pod optickým mikroskopom pri dostatočne silnom osvetlení zriedeného sólu. Intenzita svetla rozptýleného v danom smere (pri konštantných parametroch dopadajúceho svetla) závisí od počtu rozptylujúcich častíc a ich veľkosti.

Načasovanie

iniciačný čas (log do -12 až -6);

Životnosť (log tc -12 až 15);

Čas degradácie (log td -12 až -6);

Optimálny čas vývoja (log tk -9 až -7).

Diagram:

Technické realizácie efektu

Technická realizácia efektu

Účinok možno ľahko pozorovať pri prechode héliovo-neónového laserového lúča cez koloidný roztok (jednoducho nezafarbené škrobové želé).

Aplikácia efektu

Na základe Tyndallovho efektu sú vo vedeckom výskume a priemyselnej praxi široko používané metódy detekcie, určovania veľkosti a koncentrácie koloidných častíc (ultramikroskopia, nefelometria).

Príklad. Ultramikroskop.

Ultramikroskop je optický prístroj na detekciu najmenších (koloidných) častíc, ktorých rozmery sú menšie ako medza rozlíšenia bežných svetelných mikroskopov. Možnosť detekcie takýchto častíc pomocou ultramikroskopu je spôsobená difrakciou svetla na nich Tyndallovým javom. Pri silnom bočnom osvetlení je každá častica v ultramikroskope označená pozorovateľom ako jasný bod (svetelná difrakčná škvrna) na tmavom pozadí. V dôsledku difrakcie na najmenších časticiach je veľmi málo svetla, preto sa v ultramikroskope spravidla používajú silné svetelné zdroje. V závislosti od intenzity osvetlenia, vlnovej dĺžky svetla, rozdielu medzi indexmi lomu častice a média možno detegovať častice s veľkosťou od 20-50 nm do 1-5 μm. Z difrakčných škvŕn nie je možné určiť skutočnú veľkosť, tvar a štruktúru častíc. Ultramikroskop neposkytuje optické obrazy skúmaných objektov. Pomocou ultramikroskopu je však možné určiť prítomnosť a početnú koncentráciu častíc, študovať ich pohyb a tiež vypočítať priemernú veľkosť častíc, ak je známa ich hmotnostná koncentrácia a hustota.

V schéme štrbinového ultramikroskopu (obr. 1a) je skúmaný systém nepohyblivý.

Schematický diagram štrbinového mikroskopu

Ryža. 1a

Kyveta 5 so skúmaným objektom je osvetlená svetelným zdrojom 1 (2 - kondenzátor, 4 - osvetľovacia šošovka) cez úzku obdĺžnikovú štrbinu 3, ktorej obraz sa premieta do oblasti pozorovania. V okuláre pozorovacieho mikroskopu 6 sú viditeľné svetelné bodky častíc umiestnené v rovine obrazu štrbiny. Nad a pod osvetlenou oblasťou nie je zistená prítomnosť častíc.

V prietokovom ultramikroskope (obr. 1b) sa skúmané častice pohybujú po trubici smerom k oku pozorovateľa.

Schematický diagram prietokového mikroskopu

Ryža. 1b

Po prekročení zóny osvetlenia sa vizuálne alebo pomocou fotometrického zariadenia zaznamenajú ako jasné záblesky. Nastavením jasu osvetlenia pozorovaných častíc pohyblivým fotometrickým klinom 7 je možné izolovať na registráciu častice, ktorých veľkosť presahuje danú hranicu. Pomocou moderného in-line ultramikroskopu s laserovým zdrojom svetla a optoelektronickým systémom detekcie častíc sa zisťuje koncentrácia častíc v aerosóloch v rozsahu od 1 do 109 častíc na 1 cm3 a zisťujú sa aj funkcie distribúcie veľkosti častíc.