牛奶灯·物理学院22级 孙浩焜

这张照片“牛奶灯”捕捉了一个温馨而有趣的场景：一杯清水中加入了少许牛奶，下方用手机灯光照射，光线在牛奶溶液的胶体中散射，使得整个杯子仿佛变成了一盏明亮的灯。这一现象是丁达尔现象的生动体现，丁达尔现象描述的是当一束光线通过胶体时，光线路径变得可见的现象。在这个例子中，牛奶中的脂肪球和蛋白质形成了一个胶体系统，当手机的光线穿过这个系统时，光线被散射，从而使得光线的传播路径变得清晰可见。

光线的散射现象与光的直线传播原理息息相关。在均匀介质中，光线沿直线传播，但在遇到牛奶这样的胶体时，光线的传播路径会受到干扰。牛奶中的微小颗粒使得光线发生散射，这些颗粒的大小与光波的波长相近，导致光线在各个方向上散开。这种散射使得牛奶溶液呈现出均匀的亮度。这种现象也展示了光在不同介质中的传播特性。在清水中，光线几乎不发生散射，直接穿透；而在牛奶中，由于存在悬浮的颗粒，光线在传播过程中与这些颗粒相互作用，导致散射。这种散射使得牛奶溶液呈现出特有的乳白色，并且当光线穿过时，散射光使得整个溶液发光，就像一盏灯一样。

总的来说，“牛奶灯”这张照片不仅展示了一个日常生活中的趣味实验，也直观地展示了丁达尔现象和光线散射的物理原理。通过这个简单的实验，我们可以观察到光在胶体中的行为，理解光线如何在不同介质中传播和散射，以及这些现象如何影响我们对光的感知。