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Streuung an Latexkügelchen (Abendrot): Tyndall-Effekt

Allgemein

Ein mit Wasser gefülltes Becken wird mit weißem Licht durchleuchtet, das transmittierte Licht wird auf einem Schirm aufgefangen. Das seitlich austretende Streulicht und das transmittierte Licht werden nach Zugabe von Perbunan-N-Latex, das tröpfchenweise in die Küvette eingeträufelt wird, beobachtet. Der Lichtstrahl wird nach der ersten Zugabe von Kolloiden sehr gut im Wasser sichtbar und zeigt sich bei vorgesetztem Polarisationsfilter als polarisiert. Da kurzwelliges blaues Licht in der kolloidalen Lösung stärker gestreut wird als langwelliges rotes Licht - umgekehrt proportional zur vierten Potenz der Wellenlänge - erscheint nach weiterer Zugabe von Latex die Flüssigkeit seitlich betrachtet bläulich und der Lichtkegel auf dem Schirm verdunkelt sich im Laufe des Experiments über Gelb-Orange zu Rot.
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Bilder

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Versuchsaufbau

 

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Vor dem Einträufeln von Perbunan-N-Latex ist die Flüssigkeit im Becken fast klar.

 

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Der Lichtkegel an der Wand verdunkelt sich im Laufe des Experiments über Gelb-Orange zu Rot.

 

Video

Durchführung

Material:

Perbunan-N-Latex (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 29 Regal c)
Große Küvette (Zwischenlabor Holzregal links)
LED-Lampe 220 Volt (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 24 Regal b)
Zeissschiene 1 Meter (Hörsaal Vorbereitungsraum)
Standschirm (Hörsaal Vorbereitungsraum)
Polarisator (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 21 Regal b)
Tischfuß (Hörsaal Vorbereitungsraum Schrank 25 Boden)
Stab zum Umrühren (Hörsaal Vorbereitungsraum Glastisch)

 

Aufbau:

LED-Lampe auf der Zeissschiene befestigen und die Küvette mit ca. 5 Liter Wasser füllen. Den Lichstrahl in der Küvette ausrichten und in einem Abstand von etwa 1,5 Metern auf dem Schirm auffangen.

Durchführung:

Sukszessive Zugabe von Latex in das Wasser und die Lösung immer wieder kurz zur Ruhe kommen lassen. Gegen Ende wird das Gesichtsfeld auf dem Schirm sehr dunkel und sollte bei völlig verdunkeltem Raum betrachtet werden. Wie so oft bei diesen Versuchen ist das menschliche Auge der Kameraprojektion weit überlegen.


Hinweise:

Der Raum muss komplett verdunkelt werden.
Teilchengröße der Latex-Lösung liegt bei etwa 0,6 - 0,8 µm.

 

Dokumente

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#tags

G 54.2, Rayleigh Streuung, Rayleighstreuung, Rayleigh-Streuung, Tyndall-Effekt
 

 

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