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胶体化学 ColloidChemistry 第八章胶体的光学性质 8 1Tyndall 丁铎尔 效应 一束光通过溶胶时 在入射光垂直方向上产生浑浊发亮的光柱 Tyndall效应是由光散射引起的 小分子溶液的Tyndall效应微弱 可用此区别胶体和溶液 浊度 表征胶体光散射的能力 I0 入射光强度l 试样池的长度It 投射光强度 单位是m 1 单位 m 1 第八章胶体的光学性质 8 2光散射测量 散射角I 散射光强 瑞利 Rayleigh 比 8 3溶胶的散射 1 Rayleigh散射 假设 散射质点比光的波长小很多 质点 散射质点看作点散射源 浓度很稀 粒子之间无相互作用 质点各向同性 非导体 不吸收光 n0 介质的折光指数n1 胶粒的折光指数v 胶粒的体积N0 单位体积中散射质点数 散射光在介质中的波长 8 3溶胶的散射 讨论 散射光的强度与波长4次方成反比 散射光的强度与折射光指数差有关 越大 散射越强 质点体积越大 散射光越强 胶粒浓度越大 散射光越强 c 质量浓度g L 胶粒浓度 测v 8 3溶胶的散射 2 散射光的空间分布 90o处的散射光为完全偏振光 0o和180o处散射光为非偏振光 其它方向为部分偏振光 特点 散射光在 0o和180o处最大 90o处最小 I I 前向散射等于后向散射 8 3溶胶的散射 3 大质点散射 Mie理论 内干涉 来之同一质点不同部分的散射光波因位相不同而发生的干涉 前向散射大于后向散射 散射光强的角度分布上出现极大值和极小值 LaMer观察到 不同方向上看颜色不同 高级Tyndall效应 第八章胶体的光学性质 8 4大分子溶液的光散射 1 光散射公式 n 溶液的折光指数 2 聚合物分子量的测定 分子尺寸 入射光波长 c 体积质量浓度 涨落理论 K 光学系数 8 4大分子溶液的光散射 均方旋转半径 均方末端距 3 大质点分子尺寸 0 05 0 1 有内干涉 Debye R 球半径 球 棒 L 棒长 无规线团 8 4大分子溶液的光散射 浓度外推 角度外推 双外推法求MA2 8 4大分子溶液的光散射 由截距求M
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