Hvordan kan et Radiometer Bulb arbeid?

Du har kanskje sett en i en vitenskap eller nyhet butikk, et glass pære som inneholder en fire skovler spinner på en pivot. Enheten, som kalles en Crooke sin radiometer, er satt i gang av solen eller kunstig belysning. Den bruker ikke strøm eller konvensjonell motor; i stedet, blir finnen fra energi av luftmolekyler inne i pæren.

Radiometer

En radiometer består av et klart glasspære omtrent på størrelse med en vanlig lyspære. Inside, en stål nålen peker vertikalt fra et glass stå inne pære. Fire tynne vertikale firkanter av metall er festet til en sentral pivot, som bladene på en propell. Dreie hviler på nålspissen, som fungerer som et lav-friksjonslager. Når du skinne et lys på vingene, de spinner i en sirkel om lageret. Jo sterkere lys, jo raskere de spinner.

skovler

Ene side av hvert blad har en ikke-reflekterende sort belegg; den andre siden er hvit. Alle de hvite kanter vender mot samme retning, og de svarte sider vender motsatt vei. Når lyset skinner på vingene, utvikler en temperaturforskjell på dem. Den svarte siden absorberer lys og blir betydelig varmere enn den hvite siden.

vakuum~~POS=TRUNC

Glasset pære av radiometer inneholder et partielt vakuum; mens det meste av luften er fjernet, er fortsatt en liten mengde. De luftmolekyler i nær-vakuum bump hovedsakelig i vingene, har de ikke ofte støter på hverandre other.A mangel på luft i pæren også reduserer luftmotstand, slik at vingene til å spinne lettere.

Molekyler i Motion

Luftmolekyler som slår inn den hvite siden spretter av med sine opprinnelige energi. De som treffer skovlene 'svarte sidene, men plukke opp energi og spretter av med mer kraft. Fra Newtons tredje lov av Motion, har hver handling en lik og motsatt reaksjon. De luftmolekyler som fanger opp energi presse mot vinge sorte side hardere enn på den hvite siden. Denne ubalansen av krefter gjør vane spin mot den hvite siden.