Dispersjon

 

Dispersjon blir brukt i optikken som betegnelse på oppsplitting av lys i forskjellige spektralfargene når det for eksempel går gjennom et prisme. Farger har ulik frekvens og bølgelengde. Lyset blir spredt i prismet på grunn av dets brytningsindeks.

Dispersjon er når den ene væsken eller et fast stoff (materiale), brytes ned til svært små, mikroskopiske partikler eller dråper, som flyter rundt i den andre væsken. Disse er ikke sammenblandet men fint fordelt i hverandre fordi de har ulik polaritet.

I vannbaserte malinger er bindemiddelet dispergert i form av mikroskpiske kuler i vann. Bindemiddelet og vannet har ulik polaritet.

Dispergering er å finfordele et finknust uløselig fast stoff i en væske. Som å blande pigment inn i et bindemiddel for å lage maling. Pigmentet er mikroskopiske korn av et fargestoff, for å få en fin maling må disse blandes (dispergeres) jevn i bindemiddelet. Blandingen gir en homogen væske eller krem.

Innen fiberoptikk (kommunikasjon) opererer man med svært fintfølende apparater og det er mange fenomener som kan være med på å bestemme rekkevidden og anvendelsesområdet for utstyret, blant annet dispersjon. Man deler vanligvis dispersjon inn i:

• Bølgelengdedispersjon (Kromatisk dispersjon): Et optisk signal (puls) er bygd opp av mange bølgelengder (i et lite område rundt f.eks 1550 nm). Hver av disse bølgelengdene brytes med hver sin vinkel når de kommer inn i fiberen (se bildet over),og får dermed en litt annen vei gjennom fiberen, som igjen gir litt ulik hastighet gjennom fiberen. Når en av bølgelengdene i signalet ankommer mottakeren vil andre bølgelengder fortsatt være inne i fiberen, og komme frem en liten tid senere. Dette fører til at pulsen blir «bredere» og dermed også svakere. Dette fenomenet gir større utslag jo lengre fiberen er.
• Materialdispersjon: Urenheter i glassmaterialet gjør at lyssignalet blir reflektert i alle retninger i fiberen, og gjøre at signalet blir mer utydelig (og svakere) utover i fiberen.
• Bølgetypedispersjon (Modedispersjon): Man opererer med to typer fibre i optisk kommunikasjon single-modus og multi-modus. Fordi lyskilden sprer lyset i forskjellige vinkler på dets vei inn i fiberen vil hver modus av signalet gå ulike veier gjennom fiberen, og dermed vil noen modi gå en «lengre» vei enn andre modi, og dermed gjøre at signalet blir «bredere» og svakere. For multi-modus er denne egenskapen den mest betydningsfulle egenskapen ved fiberen, noe som gjør at multi-modus ikke brukes over lange avstander. Single-modus har kun en modus og blir dermed ikke påvirket av denne dispersjonsårsaken.
• Polarisasjonsmodusdispersjon: Lys består av to bølgeformede polarisasjonsakser som står vinkelrett på hverandre. Ettersom tverrsnittet av kjernen i en fiber aldri vil være en perfekt sirkel i hele fiberens lengde, vil PMD oppstå. Eksempel: Dersom kjernen over en strekning beskriver en liggende oval, vil den stående polarisasjonsaksen få et smalere område å svinge på, og dermed en kortere vei å gå enn den liggende komponenten.

• Fotografiske filmer.
• Akrylmaling er en dispersjon-maling. Det er små mikroskopiske kuler av det plastiske bindemiddelet (akryl), som er finfordelt i vann. For å forhindre koagulering er de tilsatt en emulgator. Fargen eller fargestoffet (pigmentet) som brukes er tilsatt. I lukket beholder holder malingen seg flytende, men når malingen utsettes for luft, vil vannet fordampe og plastbindemiddelet smelter sammen og stivner (agglomerer) til en hard og uoppløselig maling.

• Emulsjon
• Farge