丁达尔效应(Tyndall effect),也叫“丁达尔现象”,是一种光的散射现象。[1][6][11][7]该现象由英国物理学家丁达尔(J.Tyndall)首先发现,当光束透过胶体溶液或其它高分子溶液时,从与 光垂直的方向可以观察到胶体溶液或其它高分子溶液中出现一条光亮的“通路”,这种现象叫做丁达尔效应。[10] 其原理是光被悬浮的胶体粒子(1-100nm)散射而形成的,丁达尔效应是胶体特有的性质,而这种特性来源于胶体分散相中尺寸约 1~100 nm 的粒子。[7][5][12]在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;[7]如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,丁达尔效应就是光的散射现象。[5][12]当入射光为白光时,看到的丁达尔光锥往往呈现淡蓝色,其原理类似于瑞利散射,因为散射光的强度与波长的四次方成反比,而蓝光的散射比 红光强得多。[2] 丁达尔效应在日常生活中十分常见,例如,激光笔照射Fe(OH)3胶体溶液时出现的光路;此外,在生物医药领域也有广泛应用,例如生物试剂检测与制备、耳石症辅助诊断、输液制剂检测等。当阳光透过窗户的缝隙进入昏暗的房间,或者光线穿过树叶间的间隙照射在茂密的森林中,都可以观察到丁达尔效应;而在电影放映时,当光束射向银幕上形成的光柱,也是丁达尔效应的体现。[7][13][14][15]根据丁达尔效应的原理,可将其应用于教学实验鉴别溶胶等以及舞台设计、交通警示等其他领域。[9][5][14] 简史
在古代时,人们就接触和利用很多种胶体,例如生活中遇到的面团、乳汁、油漆等均属于胶体范围。1663年,卡西尼斯(Cassius)用氯化亚锡还原金盐溶液制得了紫色的金溶胶。直至19世纪初,人们对胶体的研究才真正开始。[16]例如1901年列斯使用U型管发现了胶体的“电泳”现象,18年后,布朗用显微镜发现粒子在不停运动,即“布朗运动”。[16][8]