Determinarea culorii și turbidității produselor alimentare

Difuzia luminii

Atunci când o radiaţie electromagnetică străbate un fluid ce conţine diverse particule în suspensie, apar simultan mai multe fenomene, şi anume: difuzia radiaţiei, absorbţia, reflexia şi /sau difracţia radiaţiei incidente, fluorescenţa.

În funcţie de condiţiile particulare ale mediului respectiv se poate calcula probabilitatea de apariţie a fiecărui fenomen în parte

Indiferent de mărimea particulelor componente ale mediului traversat de radiaţie, în cazul difuziei luminii, radiaţia ce loveşte o particulă induce un moment dipolar asupra acesteia, transformând-o în sursă secundară de radiaţii. Particula va emite astfel radiaţii în toate direcţiile.

Difuzia luminii

În cazul fenomenului de difuzie a luminii se disting trei tipuri de fenomene, şi anume :

difuzia Raman (lumina radiată de particulă are o lungime de undă diferită de cea care a lovit particula)

difuzia Reyleigh (lungimea de undă a radiaţiei ce loveşte particula este mult mai mare decât diametrul particulei aflate în suspensie în fluid )

difuzia Mie (lungimea de undă a radiaţiei ce loveşte particula este egală cu diametrul particulei aflate în suspensie în fluid)

Difuzia luminii se mai numeşte şi difuzie elastică dacă radiaţia emisă de particulă este de aceeaşi lungime de undă cu cea care a lovit particula (difuzia Reileigh şi difuzia Mie) sau difuzie inelastică dacă lungimea de undă emisă de particulă diferă de lungimea de undă a radiaţiei care a lovit particula.

Difuzia luminii

Difuzia luminii

Mărimi fizice caracteristice

Pentu o probă lichidă relaţia între scăderea intensităţii luminii ce traversează proba şi dimensiunea probei are forma:

I = I0∙e -τ∙l

unde Io este intensitatea radiaţiei incidente, I = intensitatea faciculului transmis (pe directia iniţială) după străbaterea unui strat de grosime iniţială l, iar t = turbiditatea sau difuzia totală.

Din relaţia anterioara se poate obţine relaţia de definiţie a turbidităţii, adică:

Definiţie: Turbiditatea t reprezintă intensitatea luminii difuzate de 1 ml de soluţie sub un unghi solid de 4π steradiani.