Разница между эффектом Тиндаля и броуновским движением

| 9 октября, 2021 | Физика

Главное отличие

Основное различие между эффектом Тиндаля и броуновским движением состоит в том, что эффект Тиндаля — это явление рассеяния света в коллоидном веществе, тогда как броуновское движение возникает из-за столкновений частиц в результате их случайного движения.

Эффект Тиндаля против броуновского движения

Тиндаля эффект был дан ирландский физик Джон Тиндаля в 19 — м веке , тогда как броуновское движение было дано шотландским ботаником Робертом Брауном в 1827 эффекте Тиндаля является световое явление рассеяния, пораженной различных размеров веществ, в то время как броуновское движение столкновение частиц вещества с различными атомами или молекулами жидкостей в результате их беспорядочного движения. Эффект Тиндаля наблюдается в таких средах, как коллоидные растворы, которые представляют собой гетерогенные смеси, с другой стороны, броуновское движение наблюдается в жидкостях, атомы или молекулы которых находятся в состоянии непрерывного движения.

На эффект Тиндаля влияют длины волн света, например, более длинные волны меньше рассеиваются коллоидами, а также частота падающего света и плотность коллоидного вещества. На броуновское движение влияют такие факторы, как концентрация молекул, температура, вязкость и размер частиц. Эффект Тиндаля, применяемый к коллоидным растворам, содержит вещества диаметром от 40 до 900 нм, тогда как броуновское движение, эффективно применяемое к молекулам малого диаметра, испытывает меньшее трение.

Эффект Тиндаля можно наблюдать человеческим глазом, пропуская луч света через коллоидное вещество, тогда как световой микроскоп используется для наблюдения броуновского движения частиц как случайного движения. Примеры эффекта Тиндаля — стакан разбавленного молока, на котором при использовании фонарика наблюдается рассеяние, а также синий свет глаза. Примерами броуновского движения являются диффузия частиц пыли и газов промышленных предприятий в воздухе и диффузия кальция из крови в кости.

Сравнительная таблица

Эффект Тиндаля Броуновское движение
Эффект Тиндаля — это явление рассеяния света разными длинами волн на коллоидном растворе. Броуновское движение — это столкновение молекул или атомов жидкости в результате случайного движения частиц жидкости, находящихся в состоянии непрерывного движения.
Среда наблюдения
Человеческим глазом Под световым микроскопом
Концепция
Явление рассеяния света Движение частиц при столкновении
Применимая среда
Коллоидные растворы Жидкости, такие как жидкости, газы.
Размер вещества
От 40 до 900 нм Меньший диаметр
Факторы, влияющие
Длины волн света, плотность коллоидного вещества, частота света Размер частиц, температура, вязкость, концентрация частиц
Примеры
Молочный раствор, Мыльные растворы, Опалесцирующее стекло Распространение пыли, газов в воздухе, Распространение кальция в кости

Что такое эффект Тиндаля?

Он работает на основе принципа, показывающего рассеяние света на разных длинах волн на веществах разного размера.

Тиндаля эффект, как легкое явление рассеяния, впервые был обнаружен ирландский Физик по имени Джон Тиндаля в 19 — м века. Это явление применимо к коллоидным растворам, которые не являются мелкими и представляют собой гетерогенные смеси с диаметром частиц от 40 до 900 нм. В результате рассеивается свет, который может варьироваться в зависимости от частоты света и плотности коллоидного вещества, на которое падает свет. Эффект Тиндаля характерен для коллоидных растворов, что отличает их от истинных растворов.

Более длинные волны света, такие как красный свет, устойчивы к рассеянию, поскольку они проходят через коллоидный раствор, но более короткие длины волн света, такие как синий свет, демонстрируют более сильный эффект рассеяния. Синий свет показывает эффект Тиндаля рассеяния в десять раз больше, чем красный свет.

Приложения

  • Эффект Тиндаля можно наблюдать в стакане с молоком, разбавив его водой и затем упав на него лучом фонарика. Он показывает коллоидные частицы, на которые воздействует свет.
  • Для определения размера частиц аэрозоля в лаборатории используется эффект Тиндаля.
  • В тумане присутствуют капли воды, которые делают фары видимыми, рассеивая свет.
  • Опалесцирующее стекло отображает свет как оранжевый, когда он проходит сквозь него, тогда как его фактический цвет синий. Мыльные растворы, крахмал, альбумин, кровь также являются примерами эффектов Тиндаля, проявляемых коллоидами.

Что такое броуновское движение?

Как диффузия, броуновское движение — это столкновение частиц с атомами или молекулами в результате их беспорядочного движения в жидкости, которая может быть жидкостью или газом.

Броуновское движение было впервые обнаружено в 1827 году шотландским ботаником Робертом Брауном в пыльце растения Clarkia pulchella , которая была погружена в воду (жидкость), движущуюся при столкновении с молекулами воды; поэтому это называется броуновским движением. Его также называют педезисом, произошедшим от греческого слова, что означает прыжок. Он также принимается во внимание как термины гауссовский процесс, так и марковский процесс.

Броуновское движение как макроскопическое свойство подвержено микроскопическим эффектам случайных движений атомов или молекул. Различные факторы могут влиять на прямую связь, увеличивая скорость броуновского движения.

Примерами являются диффузия загрязняющих газов и жидкостей в воздухе, диффузия кальция в костях из крови, движение дыр в полупроводниках электрического заряда, пыльцевые зерна, движущиеся в неподвижной воде при столкновении с молекулами или атомами воды, которые находятся в непрерывном состоянии. движение.

Факторы, влияющие на броуновское движение

  • В диффузии область с большим числом частиц позволяет частицам диффундировать в область с меньшим числом частиц.
  • Частицы малых размеров безликая сила трения в движении, следовательно, перемещается свободно.
  • Низкая вязкость способствует увеличению скорости броуновского движения.
  • Высокая температура увеличивает кинетическую энергию молекул, что приводит к более высокой скорости броуновского движения.

Ключевые отличия

  1. Эффект Тиндаля — это явление рассеяния света коллоидными частицами, поскольку они достаточно велики, чтобы рассеивать свет; с другой стороны, броуновское движение — это движение частиц вещества при столкновениях с молекулами жидкости.
  2. Эффект Тиндаля включает в себя рассеяние света, тогда как броуновское движение включает столкновение частиц.
  3. Тиндаля эффект назван в честь открытия Джона Тиндаля в 19 — м веке; Напротив, броуновское движение названо в честь ученого Роберта Брауна в 1827 году.
  4. Эффект Тиндаля возникает в коллоидных растворах, размер частиц которых больше; С другой стороны, броуновское движение происходит в жидкостях, таких как жидкости и газы, молекулы которых находятся в состоянии движения.
  5. Эффект Тиндаля — это макроскопическое свойство, возникающее в результате микроскопических эффектов частиц коллоидов, в то время как броуновское движение также является макроскопическим свойством, на которое влияют микроскопические эффекты молекул.
  6. Эффект Тиндаля зависит от частоты, длины волны света и плотности коллоидных растворов; С другой стороны, броуновское движение зависит от размера, концентрации частиц, вязкости и температуры.
  7. Эффект Тиндаля можно наблюдать человеческим глазом, как в молочных растворах, а броуновское движение можно наблюдать с помощью светового микроскопа как пыльцевые зерна в стоячей воде.

Заключение

Эффект Тиндаля объясняет рассеяние света коллоидными растворами разных размеров, тогда как броуновское движение связано с движением частиц при столкновении с молекулами жидкости.