Дисперстік жүйелердің оптикалық қасиеттері

1. 4 Дәріс. Дисперстік жүйелердің оптикалық қасиеттері Дисперстік жүйелерге жарық сәулесі түскенде мынадай құбылыстар байқалуы мүмкін.

• жарық жүйеден өтеді;
• жарық дисперстік фазаның бөлшектерінде
сынады;
• жарық дисперстік фазаның бөлшектерінде
шағылады;
• жарық шашырайды;
• жарық дисперстік фазаның бөлшектерінде
жұтылып, жарық энергиясы жылу энергиясына
айналады.

2. Дисперстік жүйелерде жарықтың шашырауы

• Коллоидтық ерітінділердегі жарықтың
шашырау құбылы-сын алғаш болып
анықтағандар Фарадей (1857 ж.) мен
Тиндаль (1869 ж.).
• Жарықтың шашырау құбылысы түскен
жарықтың толқын ұзындығы ( ) дисперстік
бөлшектің өлшемінен анағұрлым үлкен
болғанда ғана байқалады.

3. Релей заңы

2
n n
J ш J 0 24
.
4
n 2n
3
2
1
2
1
2
0
2
0
2

4.

• Мұндағы Jo және Jш -түскен және
шашыраған жарықтың қарқындылығы, n1
мен n0-дисперстік фаза мен дисперстік
ортаның сыну көрсеткіштері; бөлшектердің сандық концентрациясы; дисперстік фаза бөлшектерінің өлшемі; түскен жарықтың толқын ұзындығы.
• Жалпы Рэлей заңын мына шарт
d 0,1 орындалғанда қолдануға болады.

5. Үлкен бөлшектерден жарық шашырауының Ми диаграммасы (d болғанда)

Үлкен бөлшектерден жарық шашырауының
Ми диаграммасы (d болғанда)

6. Жарықтың жұтылуы (адсорбциясы)

• 1760 ж. Ламберт пен Бугер жарықтың шашырауын
зерттей отырып, ерітіндідегі өткен жарықтың
қарқындылығы (Jө) мен оған түскен жарықтың
қарқындылығы (J0) арасындағы мынадай
байланысты тапты:
• Jө = J0 е-k l.
• Мұндағы l - ерітіндінің қалыңдығы; k – жұтылу
коэффициенті.

7.

• Бэр жұтылу коэффициенті ерітіндінің
мольдік концентрациясына (с) тура
пропорционал екендігін анықтады:
• k = с.
• Мұндағы - мольдік жұтылу коэффициенті.

8. Ламберт-Бугер-Бэр теңдеуі

• Jө = J0 е - С l
• Өткен жарықтың қарқындылығы оған
түскен жарықтың қарқындылығына тура
пропорционал да, ерітіндінің мольдік
концентрациясы мен қалыңдығына кері
пропорционал. .

9. Теңдеуді логарифмдесек, келесі теңдеулерді аламыз:

ln
Jo
J
c
Jo
2,3 lg
c
J
J o с
D lg
J
2,3
•:Мұндағы D - оптикалық тығыздық немесе экстинкция;
J
Jo
жарық өткізгіштік деп аталады.