Оптические свойства. Уравнение Бугера – Ламберта- Бера.

Поведение луча света зависит от соотношения длины волны света (λ= 10^-5–7,5∙10^-5) и размеров частиц в растворе. Истинные растворы и чистые жидкости, в которых вещество раздроблено до молекул или ионов, свободно пропускают свет (т.н. оптически пустые растворы). Если размеры частиц больше длины световой волны, то свет отражается от поверхности частиц под определенным углом (характерно для грубодисперсных систем, например суспензии или эмульсии). Если размеры частиц меньше световой волны, то свет рассеивается (характерно для коллоидных систем, размер ≈10^-5–10^-7). Подробно явление светорассеяния было изучено и описано Джоном Тиндалем (1868 г), а обнаружил его Макс Фарадей. Они обнаружили, что в коллоидных растворах при освещении их сбоку наблюдается на темном фоне характерное переливчатое свечение (обычно голубоватых оттенков), названное опалесценция (от opalus лат. – опал, минерал молочно-голубоватого оттенка). В основе опалесценции лежит явление дифракции – огибания коллоидных частиц световой волной. Рассеянный свет распространяется от данной частицы во всех направлениях, в то время как отраженный только в одном, определяемом углом падения. Наблюдать светорассеяние можно, если пропускать световой пучок через линзу сквозь коллоидный раствор. Рассматривая этот раствор сбоку можно увидеть светящийся след светового пучка в виде конуса (эффект Фарадея-Тиндаля). Теоретическое обоснование опалесценции дал Уильям Рэлей. Проходя через раствор, свет вызывает возбуждение атомов, и они сами начинают испускать кванты света. При этом если среда однородная (истинный раствор и все частицы имеют одинаковый коэффициент светопреломления), то излучаемый атомами свет интерферируется друг с другом и гасится. Если среда неоднородна, т.е. имеются участки с различными коэффициентами светопреломления, полного гашения не наблюдается. Тогда наблюдается свечение коллоидной системы.