本文由柯研所文字部文字2组Y16号研究员Sherry香Sweet创作完成,发布于柯研所微信公众号,未经授权请勿转载。
各位好!好久不见,上次我为大家带来了关于“电磁铁”的柯普(柯普:某柯学的超电磁铁)不知道大家是否还喜欢呢?这次我会继续带大家探索奇妙的柯学世界,请大家认真阅读哦!
今天我想为大家介绍的是“丁达尔现象”,也叫“丁达尔效应”。这个知识点出现在TV1054(拆分版1111)《坠入牧场的火种(后篇)》,这一集中有一个名场面便是安室透被若狭留美老师打晕的场景,也引起了柯南迷们的激烈的讨论。
剧情回顾
柯南和少年侦探团的其他成员跟着小林老师、若狭老师一起去鸠山牧场拿鸡,在公交上他们偶遇了安室透,并和他一起前往牧场,但是牧场却空无一人。他们在牧场转悠时,发现步美走丢了,于是柯南等人决定分头找,并遇到了牧场主的弟弟——鸠山海辅。然而鸠山海辅用步美要挟他们,把柯南、安室、光彦和小林老师关进了地下室,在那里,他们遇见了安室透的部下——风见警官,他也被关了起来,而床上躺着牧场主——鸠山义辅的尸体。
就在柯南他们和灰原等人联系的时候,海辅以及与他们同乘一辆车的另外两人出现了。柯南等人推断出这三人应该是为了寻找陨石而来的,但这又与他们如今的处境有什么联系呢?与此同时,灰原等人正在牧场办公室里,因为办公室很昏暗,而开灯也会暴露行踪,为了应对此事,柯南教了他们一个小妙招——把窗帘拉上,拿出一瓶矿泉水和一瓶牛奶,将牛奶倒入矿泉水瓶,用力摇匀,把塑料矿泉水瓶放到“手表型”手电筒上面,就做成了一根“荧光棒”!
之后两队人马会展开什么样的行动呢?好奇的各位可以移步各大视频网站,亲自观看这一集《名侦探柯南》哦!
什么是丁达尔现象?
安室透给出了解释:一种因光的特性而产生的物理化学现象,牛奶的粒子分散在水中,当光射入溶液(这里指出:不是溶液是胶体)后,发生了散射,从而显得更亮。
补充:什么是“溶液”、“胶体”呢?这要先从分散系说起。
混合分散体系(简称:分散系)是指由一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所形成的混合物。前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起纳容分散质的作用,称作分散剂。
分散系按照分散质粒子大小分类就可以分成三种:溶液、胶体、浊液。常见的溶液有食盐水、碘酒,常见的胶体有Fe(OH)3胶体,常见的浊液有泥浆水、油水。
这里给大家看一下Fe(OH)3胶体发生丁达尔效应的图片——
度娘也给出了解释:当一束光线透过胶体,从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,丁达尔效应的出现从而也寓意着光可被看见。
丁达尔效应是如何产生的呢?
在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称为散射光或乳光。丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。由于真溶液粒子直径一般不超过1nm,胶体粒子介于溶液中溶质粒子和浊液粒子之间,其直径在1~100nm,小于可见光波长(400nm~700nm),因此,当可见光透过胶体时会产生明显的散射作用。而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱。此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。
所以说,胶体能有丁达尔现象,而溶液几乎没有,可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液。
注意:当有光线通过悬浊液时有时也会出现光路,但是由于悬浊液中的颗粒对光线的阻碍过大,使得产生的光路很短。
那么丁达尔效应的应用有哪些呢?
第一个就是上文提到的——可以用来区分溶液和胶体,除此之外也常常用在摄影中。摄影是一门光的艺术,所以它常常会用到丁达尔效应,比如耶稣光(下文中会讲到耶稣光的形成);还有诸如室内灯光设计等等,与光相关的技术。
自然就界中的丁达尔效应
树林现象
清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,类似于这种自然界现象,也是丁达尔现象。这是因为云、雾、烟尘也是胶体,只是这些胶体的分散剂是空气,分散质是微小的尘埃或液滴。
耶稣光
在摄影界的名称,一般出现的时间在清晨、日落时分或者雨后云层较多的时候,大气中有雾气或灰尘。太阳刚好投射在上面,被分割成一条条,有时成一大片,显得特别壮观。
因为是靠雾气或是大气中的灰尘,当太阳照射下来投射在上面时,就可以明显看出光线的线条,加上太阳是大面积的光线,所以投射下来的,不会只是一点点,而是一整片的壮阔画面。这种为风景带来一种神圣的静谧感的光线,被命名为了“耶稣光”。
那么本期柯普就到此结束了,感谢大家的阅读!在条件允许的情况下,大家还可以做一下柯南中的这个实验并且分享一下实验结果哦!实践才是检验真理的唯一标准!
参考资料:百度百科、知乎、百度知道等
图片来源:百度、B站截图
作者:Y16-Sherry香Sweet
编辑:424-悠勒加