ปรากฏการณ ท นดอลล อ งกฤษ Tyndall effect ค อปรากฎการณ การกระเจ งแสงในสารคอลลอยด หร อสารแขวนลอยท ม อน ภาคเล กมาก ปรากฏการณ

ปรากฏการณ์ทินดอลล์ (อังกฤษ: Tyndall effect) คือปรากฎการณ์การกระเจิงแสงในสารคอลลอยด์ หรือสารแขวนลอยที่มีอนุภาคเล็กมาก ปรากฏการณ์ทินดอลล์ มีส่วนคล้ายกับปรากฏการณ์เรย์ลีตรงที่ความเข้มของแสงที่กระเจิงแปรผกผันกับความยาวคลื่นยกกำลังสี่ ดังนั้น แสงสีฟ้าจึงกระเจิงมากกว่าแสงสีแดงเป็นอย่างมาก ตัวอย่างในชีวิตประจำวันได้แก่ ควันจากรถจักรยานยนต์โดยเฉพาะในจักรยานยนต์สองสูบซึ่งมีน้ำมันเครื่องที่เผาไหม้เป็นอนุภาคข้างต้น

แป้งที่แขวนลอยในน้ำ ดูเป็นสีฟ้าเนื่องจากแสงที่กระเจิงมาถึงผู้ดู และแสงสีฟ้ากระเจิงจากอนุภาคแป้งมากกว่าแสงสีแดง

ภายใต้ปรากฏการณ์ทินดอลล์ แสงที่มีความยาวคลื่นยาวจะผ่านออกไปได้ ในขณะที่แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นจะกระเจิงแสงมากกว่า ปรากฏการณ์ทินดอลล์จะพบในอนุภาคที่อยู่ในขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 40 ถึง 900 นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงใกล้หรือต่ำกว่าเล็กน้อยกับความยาวของแสงที่ 400 ถึง 750 นาโนเมตร

ปรากฏการณ์ทินดอลล์ได้รับการตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 19 จอห์น ทินดอลล์ ซึ่งเป็นคนแรกที่เริ่มศึกษาปรากฏการณ์อย่างกว้างขวาง

การค้นพบ

ก่อนที่จะค้นพบปรากฏการณ์นี้ จอห์น ทินดอลล์เป็นที่รู้จักจากผลงานเรื่องการดูดซับและการแผ่รังสีความร้อนในระดับโมเลกุล ซึ่งในการศึกษาในหัวข้อดังกล่าว จำเป็นที่จะต้องใช้อากาศที่ปราศจากฝุ่นละอองและอนุภาคต่างๆ และวิธีการที่ดีที่สุดในการตรวจหาอนุภาคเหล่านี้ ก็คือการฉายแสงจ้าไปในอากาศ ในช่วงทศวรรษ 1860 จอห์น ทินดอลล์ทำการทดลองโดยการฉายแสงผ่านแก๊สและของเหลวต่างๆ จอห์น ทินดอลล์พบว่าเมื่อค่อยๆ เติมควันเข้าไปในหลอดทดลองและฉายลำแสงเข้าไป ลำแสงดูเหมือนจะเป็นสีฟ้าในด้านข้างของหลอด และเป็นสีแดงในส่วนปลาย การค้นพบดังกล่าวทำให้ทินดอลล์สามารถเสนอปรากฏการณ์นี้ ซึ่งภายหลังตั้งชื่อตามเขา

ตาสีฟ้า

นัยน์ตาสีฟ้าเกิดจากปรากฏการณ์ทินดอลล์ โดยเมื่อแสงผ่านเข้ามาในชั้นซึ่งโปร่งแสงภายในม่านตา บางส่วนของแสงดังกล่าวกระเจิงกลับออกมา โดยแสงที่มีความยาวคลื่นน้อยอย่างแสงสีฟ้าจะกระเจิงมากกว่า จึงเกิดเป็นสีฟ้าออกมาจากดวงตา สำหรับในตาสีน้ำตาลและดำ ชั้นดังกล่าวจะมีเมลานินซึ่งดูดกลืนแสงอยู่ ตาสีฟ้าเป็นตัวอย่างของสีจากโครงสร้าง ไม่ใช่สีจากรงควัตถุ

อ้างอิง

รายงานในชีวประวัติของจอห์น ทินดอลล์ โดย อาเธอร์ วิทมอร์ สมิธ ในปีค.ศ. 1920 ดูออนไลน์.
Sturm R.A. & Larsson M., Genetics of human iris colour and patterns, Pigment Cell Melanoma Res, 22:544-562, 2009.

ดูเพิ่มเติม

[1] รายงานในชีวประวัติของจอห์น ทินดอลล์ โดย อาเธอร์ วิทมอร์ สมิธ ในปีค.ศ. 1920 ดูออนไลน์.

[2] Sturm R.A. & Larsson M., Genetics of human iris colour and patterns, Pigment Cell Melanoma Res, 22:544-562, 2009.