寻找一束光

李睿

一、引出问题

在学习《光的传播会遇到阻碍吗》一课时，老师用两个瓶子展示了一个神奇的实验，一瓶装满了矿泉水，一瓶装满了神秘的白色液体。当老师用激光笔照射装满水的瓶子时，我看不到光的传播路线，当老师用激光笔照射那个装满“神秘液体”的瓶子时，我清晰地看到了一条“光路”。

这是为什么？老师解释说：“这就是丁达尔效应。”

太神奇了！这个奇怪的名字引起了我的思考：怎样才能看到丁达尔效应呢？在哪些物质中能看到“光路”呢？

二、查阅资料

怀着对这种“神秘液体”的好奇，我查阅了相关资料，有了很多收获。丁达尔效应是指当一束光线透过胶体时，从入射光方向的侧面可以看到一条“光路”。丁达尔效应的出现需要光源，也需要胶体。胶体是指分散质粒子直径为1～100 nm的混合物。分散质粒子直径小于1 nm的是溶液，大于100 nm的是浊液。

我们在生活中就能看到丁达尔效应：清晨，在茂密的树林中，常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱。这是因为云、雾、烟尘的颗粒直径在1～100 nm之间，阳光穿过这些胶体，便有了形状。

三、实验准备

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”生活中哪些常见物质可以产生丁达尔效应？我决定自己探究一下。

1.准备实验材料。我准备了适量纯净水、纯牛奶、速溶咖啡，一支香，一个带盖的透明塑料盒，一支激光笔。

2.制订实验方案。为了保证实验的严谨性和科学性，我每次都用同一个透明塑料盒装材料，使用激光笔从同一个位置射入光线。每一种材料都做三次实验，每做完一次实验后，都会将塑料盒彻底清洗干净。

四、探究过程

1.激光射入纯净水中。如图1所示，当激光射入纯净水时，我从不同的角度观察，看见水中只有一点点光线，非常微弱，几乎看不到光的传播路线。

2.激光射入纯牛奶中。如图2所示，当激光射入纯牛奶时，我从不同角度观察，发现牛奶也无法呈现光的传播路线。虽然在离光源最近的地方能看到一些光线，但光是射向四面八方的。

3.激光射入加有牛奶的水中。通过前两个实验，我发现光源穿过纯净水时能看到微弱的光线，在离光源最近的纯牛奶中也能看到一点光线，那么将牛奶和水混合在一起后能不能看到“光路”呢？于是，我按照3∶1的比例往塑料盒中倒入纯净水和纯牛奶，再拿激光笔照射混有牛奶的水，如图3所示。这时，我看到了“光路”，但不是很清晰。

4.激光射入加有两三滴牛奶的水中。在第三个实验中，我猜测是纯牛奶太多导致“光路”不够清晰，所以，这次我只加了两三滴牛奶到水里。此时的水有点浑浊，当激光射入时，我从不同角度都看到了清晰的“光路”，如图4所示。

5.激光射入速溶咖啡中。我往纯净水中加入咖啡粉，搅拌均匀后，再拿激光笔照射咖啡，如图5所示。我从不同的角度观察，发现在咖啡中也能看到“光路”，和第四个实验一样清晰。

6.激光射入烟雾中。我将一支点燃的香放入塑料盒中，盖上盖子。当盒中出现烟雾时，拿激光笔照射到烟雾中，如图6所示，这时，“光路”很清晰。

过了一会儿，当烟雾充满整个盒子，我再次用激光笔射入烟雾中，也能够清楚地看到一条“光路”，如图7所示。

五、探究结论

通过上述六个实验，我发现激光穿过混有少量牛奶的水、咖啡和烟雾时，都可以看到丁达尔效应。其中，在混有两三滴牛奶的水和咖啡中，丁达尔效应效果一般，“光路”较短；在烟雾中，丁达尔效应明显，可以看到很长的“光路”。

指导老师  宋钰林

该學生思维活跃，善于观察，能将课堂知识和生活紧密联系，利用生活中具有代表性的物质来探究丁达尔效应。在具体的实验过程中，学生还根据实际情况及时调整方案，探究精神值得肯定。

但是，实验的科学性、准确性有待提高。首先，在实验过程中，应更好地控制被测物质的浓度，比如，牛奶和咖啡的浓度应该保持一致。其次，在观察时可借助仪器得到更精准的数据，比如，利用格尺测量不同物质中“光路”的长度和宽度，利用感光传感器检测光线的亮度。