L’effet Tyndall se produit lorsque des particules à l’intérieur d’un colloïde ou d’une suspension diffusent la lumière qui le traverse. L’intensité de la diffusion est un résultat direct de la taille des particules colloïdales ; comme ils ont à peu près la taille d’une seule longueur d’onde de lumière, l’effet Tyndall est beaucoup plus intense qu’un effet similaire connu sous le nom de diffusion Rayleigh. L’application pratique la plus courante de l’effet est la détection de colloïdes et de particules ultramicroscopiques. L’effet Tyndall peut également être utilisé pour détecter une lumière qui serait autrement invisible à l’œil nu.
Une démonstration courante de l’effet Tyndall implique la création d’un colloïde clair, tel que ceux à base d’eau, à l’intérieur d’un verre transparent. Lorsqu’un faisceau lumineux traverse le verre, le faisceau lui-même est clairement et visiblement délimité à l’intérieur du colloïde. Ceci est le résultat de longueurs d’onde plus longues traversant la substance tandis que des longueurs d’onde de lumière plus courtes sont diffusées, reflétant la lumière plus courte vers le spectateur. Dans certains cas, la diffusion peut altérer la couleur perçue d’un colloïde. La farine mélangée à de l’eau, par exemple, apparaîtra en bleu lorsqu’elle est préparée sous forme de colloïde; le même effet est obtenu dans les iris des individus aux yeux bleus.
L’effet Tyndall peut être utilisé de manière fiable pour détecter les colloïdes et, par extension, les petites particules à l’intérieur des colloïdes. Les microscopes conventionnels ont des difficultés à capturer des images de particules inférieures à 0.1 micron, ce qui rend difficile de déterminer si une substance particulière est ou non un colloïde ou une vraie solution. Si un faisceau de lumière se disperse lorsqu’il traverse une substance claire, les observateurs peuvent confirmer la présence de particules et déterminer que la substance est un colloïde. Ce principe a conduit au développement des ultramicroscopes, qui permettent aux scientifiques d’observer des particules invisibles même à l’aide d’un microscope traditionnel. Le même test peut être utilisé pour se faire une idée de la taille des particules dans le colloïde et de sa densité.
L’effet peut également être utilisé pour détecter la lumière invisible. Étant donné que l’effet Tyndall diffuse la lumière d’une longueur d’onde plus courte, il est possible de rendre visible la lumière infrarouge en la faisant passer à travers un colloïde. Ceci peut être réalisé en soufflant de la fumée ou un autre colloïde gazeux sur une zone suspecte. Les particules disperseront les longueurs d’onde rouges visibles les plus courtes, permettant aux observateurs de voir un faisceau de lumière rouge. Le faisceau sera plus visible lorsqu’il est vu sous un angle perpendiculaire à la trajectoire de la lumière.