Радіометр Крукса
У дитинстві у мене були три “світлові млини”, збудовані в лінію на підвіконні. Їх лопаті постійно крутилися, наче за помахом чарівної палички. Пояснення їх обертання викликало багато суперечок, які тривали десятки років. І навіть такий блискучий фізик, як Джеймс Максвелл, спочатку прийшов в замішання, побачивши роботу цього млина.
Радіометр Крукса, також званий світловий млином, був винайдений в 1873 р англійським фізиком Вільямом Круксом. Він складається зі скляної колби, з якої частково відкачано повітря. Всередині на голці встановлена чоти-рехлопастная крильчатка. Кожна лопать з одного боку пофарбована в чорний колір, а з іншого – в білий, або має відбивну поверхню. На світлі чорні сторони лопатей поглинають фотони і стають теплішими, ніж світлі сторони. Це змушує лопаті обертатися, тому що чорні сторони лопатей прагнуть вийти з-під дії світла, як буде пояснено нижче. Чим яскравіше світло, тим вище швидкість обертання. Лопаті НЕ БУДУТЬ крутитися при занадто високому вакуумі в колбі, і це вказує, що причиною обертання є молекули наповнює її газу. З іншого боку, опір неразреженного повітря заважає обертанню лопатей.
Спочатку Крукс вирішив, що млин обертається через тиск світла на її лопаті, і Максвелл погодився з такою гіпотезою. Однак незабаром стало ясно, що таке пояснення незадовільно, оскільки крильчатка не обертається у високому вакуумі. Крім того, тиск світла мало б змусити “тікати” від нього світлу, що відображає сторону лопатей. Насправді світлова млин обертається через рух молекул газу і різниці температур зачерненной і блискучих поверхонь лопатей. Тут працює механізм, званий тепловий еффузіі і пов’язаний з рухом молекул газу від холодніших сторін лопатей до тепліших поблизу їх країв. Це і створює різницю тисків.
Related posts:
- Як працює вітряна електростанція? Яким чином вітер використовується в якості джерела енергії? У багатьох місцевостях, у тому числі в Каліфорнії і на Середньому Заході США, сильний вітер дме досить часто, щоб служити в якості недорогого, надійного і не забруднює навколишнє середовище джерела енергії для вироблення електрики. Сучасні вітряки мають різну форму і розміри, оскільки кожен з них проектується для […]...
- Що таке швидкість світла – коротко Швидкість світла – найбільша з можливих в світі швидкостей. У вакуумі вона становить 300 000 км в секунду. Наприклад, щоб дістатися від Сонця до Землі, світла потрібно близько 8 хвилин. Так що ми ніколи не бачимо Сонце таким, яке воно є саме в даний момент. Це завжди Сонце 8 мінутназад. Власне, так з усіма предметами. […]...
- Повідомлення “Історія винаходу турбін” Турбіна це пристрій, який виробляє обертання під дією чинного на нього потоку газу або рідини. Один з наочних примірників це колесо. На нього діє вода, і колесо обертається, а за допомогою його обертання можна привести в дії інші пристрої. У фізиці поняття турбіни саме так і розкривається. Турбіна це перетворити сил природи (вода, вітер), газ, […]...
- Круговий процес – фізика Робоче тіло, нагріте в нагрівачі до температури Tv розширюючись, здійснює роботу. Так, пара, потрапляючи на лопаті турбіни, розширюється і призводить турбіну в обертання. Горюча суміш в двигуні внутрішнього згоряння, досягаючи високої температури, надає великий тиск на поршень, розширюється і здійснює роботу. На малюнку 98 наведено графік залежності тиску газу від об’єму. Площа фігури під графіком […]...
- Добове обертання Землі Земля обертається навколо своєї осі, одночасно переміщаючись навколо Сонця. Земля обертається навколо своєї осі з заходу на схід. При цьому Сонце як би сходить на сході і рухається на захід. Доба – проміжок часу, що дорівнює періоду обертання Землі навколо своєї осі (24 години). Добове обертання Землі – обертальний рух Землі навколо своєї осі, нахиленої […]...
- Вітровий генератор Вітровий генератор (вітрогенератор, вітряк) – це пристрій перетворює енергію вітру в електричну. Вітровий генератор це одне з важливих областей розвитку альтернативної енергетики, адже з кожним днем, ціни на електроенергію ростуть, а прихильники екології виступають проти АЕС, хоча вони є основними виробниками електроенергії в наш час. Сучасні вітрові генератори мають найрізноманітнішу форму і розміри. Невеликі вітряки, […]...
- Оптика та швидкість світла Джерело світла поширює промені у всі сторони. Світло падає на навколишні предмети і цим змушує їх нагріватися. Якщо світло потрапляє в очі, він викликає зорові відчуття – ми бачимо. Тобто при поширенні світла відбувається передача деякого впливу. Одне тіло впливає на інше. Всього існує два способи впливати на інший предмет: 1. Перенесення речовини 2. Зміна […]...
- Земля в сонячній системі Земля – це одна з дев’яти планет, кожна з яких обертається по орбіті навколо Сонця. Всі разом вони входять в сонячну систему. До неї відносяться і обертаються навколо самих планет супутники – величезні брили під назвою астероїди, а також комети з довгими хвостами з пилу і газу. Сонце, що знаходиться в центрі сонячної системи, являє […]...
- Кінетична теорія Уявіть собі пакет з тонкого пластику, наповнений дзижчать бджолами, які випадковим чином натикаються один на одного і на стінки пакета. Якщо бджоли почнуть носитися з більшою швидкістю, їх жорсткі тіла будуть впливати на стінки пакету з більшою силою, змушуючи його роздуватися. Бджоли тут – це образ атомів і молекул газу. Кінетична теорія газу пояснює його […]...
- Гіроскоп Автор “Книги для хлопчиків про спорт і іграх”, виданої в 1897 р, пише: “Гіроскоп був названий механічним парадоксом: якщо диск не обертається, розумієш, що він володіє масою, але коли він крутиться, для нього, здається, не існують ніякі закони гравітації; коли ж тримаєш його в руці, то відчуваєш особливі відчуття, бачачи, як він рухається зовсім не […]...
- Асинхронний двигун Одним з найбільш поширених електродвигунів, який використовується в більшості пристроїв електропривода, є асинхронний двигун. Цей двигун називають асинхронним (НЕ-синхронний) з тієї причини, що його ротор обертається з меншою швидкістю, ніж у синхронного двигуна, щодо швидкості обертання вектора магнітного поля. Необхідно пояснити, що таке синхронна швидкість. Синхронна швидкість – це така швидкість, з якою обертається магнітне […]...
- Поляризація світла Дифракція і інтерференція світла підтверджує хвильову природу світла. Але хвилі можуть бути поздовжніми і поперечними. Розглянемо наступний досвід. Поляризація світла Припустимо пучок світла через прямокутну пластину турмаліну, одна з граней якої паралельна осі кристала. Ніяких видимих змін не відбулося. Світло лише частково погасив у пластині і придбав зеленувате забарвлення. Тепер після помістимо ще одну пластину […]...
- Світло. Дисперсія світла – коротко Світло являє собою електромагнітні хвилі. Швидкість світла у вакуумі дорівнює приблизно 300 000 км / с. Джерела світла можуть бути тепловими (тіла, нагріті до досить високої температури) і холодними (тіла, які світяться при близькій до кімнатної температури); природними (природними) і штучними (створеними людиною); точковими (розмірами яких в даних умовах можна знехтувати) і протяжними (якщо розміром […]...
- Чому рух Землі не відчувається? Всі ми знаємо, що Земля ніколи не стоїть на місці: вона обертається навколо власної осі і рухається по орбіті навколо Сонця. Чому ж земляни не відчувають себе так само, як на каруселі? Це відбувається тому, що швидкість Землі ніколи не змінюється, тому людина, що знаходиться на ній, не може помітити її руху. Крім того, розмір […]...
- Електромагнітна природа світла Світло має як хвильовими властивостями, так і корпускулярними властивостями. Така властивість світла називає корпускулярно – хвильовий дуалізм. Але вчені і фізики давнину не знали про це, і спочатку вважали світло пружною хвилею. Світло – хвилі в ефірі Але так як для поширення пружних хвиль потрібна середу, то виникав правомірне питання, в якій же середовищі поширюється […]...
- Земля обертається навколо своєї осі 1. Зміна дня і ночі в результаті обертання Землі навколо своєї осі. Будучи тілом Всесвіту, Земля обертається навколо своєї осі. Крім того, вона рухається навколо Сонця по своїй орбіті. Разом із Сонячною системою Земля обертається навколо ядра Галактики і разом з Галактикою бере участь в русі світового простору. Серед них у розвитку різних явищ на […]...
- Як літає вертоліт? Багато діти хоч раз в житті бачили в небі летить вертоліт. А у кого-то може бути є вертоліт на радіоуправлінні. Вертоліт може бути транспортом для швидкого пересування та учасником бойових дій на війні. Він літає так, що дух захоплює і неможливо відірвати погляд. Але як же така важка залізна машина може відірватися від землі і […]...
- Геліоцентрична теорія Коперника Вперше в птолемеевой системі засумнівався польський астроном, математик і економіст Микола Коперник (1473-1543). У своїй праці “Про обертання небесних сфер”, виданому в рік його смерті, Коперник дивується надмірної складності системи Птолемея, а звертаючись до праць інших давньогрецьких вчених, він приходить до висновку, що центром обертання світу має бути Сонце (рис. 168). Земля разом з планетами […]...
- Кручений м’яч в бейсболі Роберт Адер, автор “Фізики бейсболу”, пише: “Дії пітчера (подаючого гравця) до відпускання м’яча – мистецтво подачі, поведінка ж м’яча в польоті… – чиста фізика”. Багато років у популярних журналах вирували суперечки, чи дійсно після крученого подачі в бейсболі м’яч летить по кривій або це просто різновид оптичної ілюзії. Сьогодні точно сказати, хто з гравців у […]...
- Швидкість спрямованого руху зарядів Коли ми включаємо в кімнаті світло, нам здається, що лампочка загоряється миттєво. Швидкість поширення струму по проводах дуже велика: вона близька до 300 000 км / с (швидкості світла у вакуумі). Якби лампочка перебувала на Місяці, вона запалилася б через секунду з невеликим. Однак не слід думати, що з такою грандіозною швидкістю рухаються вільні заряди, […]...
- Розвиток уявлень про світло в 17-20 століттях Питання, що представляє собою світло і які його властивості, хвилювало вчених ще в глибоку давнину. Вчення про світло розвивалося таким чином, що ряд законів, яким підкоряються світлові явища, був встановлений раніше, ніж стало зрозуміло, яка ж природа світла. До таких законів належать закони прямолінійного поширення, відображення, заломлення, повного внутрішнього відбиття світла. Однак пояснення ці закони […]...
- Обертання Землі і маятник На перший погляд може здатися, що обставина, коли людям довгий час не вдавалося довести, що вони живуть на обертається планеті тривіально. Але виявилося, що довести обертання Землі навколо власної осі не так то просто. Все тому, що обертання інших небесних тіл можна побачити на основі безпосередніх спостережень. Наприклад, обертання Сонця можна виявити по переміщенню сонячних […]...
- Чому однофазний асинхронний двигун не здатний до самозапуску? Відповідно до теорії про подвійне поле обертання, будь-яка складова (змінна) поля може бути розкладена на два компонента, де кожен компонент буде дорівнює половині максимальної величини взятої складової. Обидва цих компонента будуть обертатися в протилежних один до одного напрямках. Таким чином, потік Ф можна розкласти на дві складові: Кожен з цих компонентів потоку обертається (рухається) в […]...
- Гіромотор Точність роботи цілого ряду гіроскопічних приладів залежить від сталості швидкості обертання маховика гіромотора (точніше, від стабільності кінетичного моменту ротора гіромотора). Широко застосовуються в гіромотор асинхронні двигуни можуть забезпечити сталість швидкості обертання маховика лише з точністю 0,5… 1 %. Для багатьох сучасних гіроскопічних приладів і систем цього зовсім недостатньо, оскільки потрібно витримувати сталість швидкості обертання маховика […]...
- Шестерні Обертові зубчасті колеса з їх зачіпляються один за одного зубцями зіграли вирішальну роль в історії техніки. Зубчасті механізми важливі не тільки для збільшення обертає сили (крутного моменту), але також корисні для зміни швидкості обертання і повороту її осі. Одна з найстаріших машин – гончарний круг. Примітивні передачі, що застосовувалися в подібних колесах, ймовірно, існували протягом […]...
- Формула обсягу газу Обсяг газу – це простір, який займає дана кількість газу в певних умовах. На відміну від твердих тіл, що мають постійний об’єм, практично не залежить від навколишніх умов, газ може змінювати обсяг в залежності від тиску або температури. Формула обсягу газу – це рівняння Менделєєва-Клапейрона, яке виглядає таким чином: PV = nRT Де P – […]...
- Як обертається Земля Як земля підтримує швидкість свого обертання? Чому вона не сповільнюється? Ви не чули про виставу під назвою “Зупиніть світ, я хочу зійти”? На відміну від нас, люди іноді хочуть відпочити від виру життєвих подій, а Земля обертається постійно, замінюючи день вночі і знову перетворюючи її в день. Яка швидкість цих космічних гонок? Велика дерев’яна карусель […]...
- Що таке обертання і ефект Магнуса? Або чому бейсбольний м’яч може летіти по дузі? Люди іноді говорять, що насправді бейсбольний м’яч по дузі не летить, що це всього лише оптичний обман. Бейсболісти і вчені знають, що це не так. Подаючий вищої ліги може змусити м’яч відхилятися убік, вниз або вгору під час його польоту в “будинок”. Траєкторія подачі визначається тим, яку […]...
- Рух тіл в рідинах і газах. Сила опору У всіх реальних рідинах при переміщенні одних верств щодо інших виникають більш-менш значні сили тертя. З боку шару, що рухається швидше, на шар, який рухається повільніше, діє прискорювальна сила. З боку ж шару, що рухається повільніше, на шар, який рухається швидше, діє гальмівна сила. Це внутрішнє тертя називається в’язкістю рідини чи газу. Ці сили спрямовані […]...
- Використання адіабатного процесу в теоретичних циклах теплових машин Насправді на сьогоднішній день більше 90% електроенергії виробляється тільки на теплових електростанціях. У них в якості робочого тіла застосовується водяна пара, який можливо отримують при кипінні води в адіабатні процесі. За аналогією з застарілими поршневими автомобілями працюють і турбінні. Але в них адіабатичний процес відведення теплової енергії по завершенні поступового розширення газу виконується виключно за […]...
- Маса: цікаві факти У кого маса більше – у чайника з гарячою водою або з такою ж кількістю холодної, у нерухомого маховика або рухомого? Так, маса гарячого чайника більше холодного. Так, маса обертового маховика з накопиченої в ньому енергією більше нерухомого. Тому що додаткова маса – це… енергія, укладена в гарячому чайнику і обертається маховику! Скільки ж важить […]...
- Особливості лазерного випромінювання Лазерне випромінювання за своїми властивостями значно відрізняється від випромінювання звичайних джерел світла. Відзначимо його характерні особливості. 1. Когерентність. Випромінювання є висококогерентним, що обумовлено властивостями вимушеного випромінювання. При цьому має місце не тільки тимчасова, але і просторова когерентність: різниця фаз у двох точках площини, перпендикулярної напрямку поширення, зберігається постійною (рис. 31.5, а). 2. коллімірованіе. Лазерне випромінювання […]...
- Характеристики Сонця Сонце – це зірка, яка відноситься до типу жовтих карликів. Сонце з’явилося 5 мільярдів років тому в результаті вибуху наднової. Світло, яке випромінює Сонце досягає землі за 8 хвилин. Відстань від Землі до Сонця 149,6 мільйонів кілометрів. Цю відстань прийнято за 1 астрономічну одиницю. Сонце є центром цілої системи планет. Навколо нього здійснюють обертання 9 […]...
- Спектр поглинання Атоми випромінюють світло, переходячи із збудженого стану в основний. Але речовина може не тільки випромінювати, але й поглинати світло. Атом, поглинаючи світло, здійснює зворотний процес – переходить з основного стану в збуджений. Знову розглянемо розріджений атомарний газ, але цього разу в холодному стані (при достатньо низькій температурі). Світіння газу ми не побачимо; не будучи нагрітим, […]...
- Плоскі електромагнітні хвилі Для електромагнітних полів, що залежать від часу з системи рівнянь Максвелла (1.1b) слід взаємозв’язок зміни їх електричних і магнітних полів. Найбільш просто в цьому переконатися, якщо розглядати залежне від часу електромагнітне поле в середовищі, в якому немає сторонніх зарядів, сторонніх струмів, щільність яких може бути обчислена за формулою, і відсутня провідність (). Таким умовам відповідає […]...
- Рух по колу Найпростішим видом обертання є рух тіла по колу з постійною швидкістю. Уявімо собі центрифугу для тренування космонавтів. Вона містить кабінку, закріплену на важелі, який може обертатися в горизонтальній площині, спочатку повільно, потім швидше. Посадимо космонавта в кабінку і запустимо центрифугу. Ми побачимо через телекамеру, що космонавта втиснула в крісло сила інерції (див. § 11). У […]...
- Як працює гідроелектростанція? Вода століттями забезпечувала енергетичні потреби людей, і в наші дні на гідроелектростанції припадає близько 20 відсотків світового виробництва електроенергії. Зібрана плотиц ної вода обтікає гігантські лопаті турбінного колеса, обертаючи його зі швидкістю від 125 до 750 оборотів в хвилину. Обертове лопатеве колесо поставляє механічну енергію, необхідну для обертання величезного магніту всередині генератора змінного струму. Кількість […]...
- Відносність маси Теорія відносності доводить також, що і маса тіла, з точки зору рухається щодо неї спостерігача, здається більшою, ніж для спостерігача, нерухомого щодо неї. Таку збільшену масу називають релятивістської (від лат. Relativus – відносний). На противагу їй масу, виміряну відносно нерухомого спостерігача, називають масою спокою. Оскільки всі елементарні частинки рухаються, як правило, з дуже великою швидкістю, […]...
- Швидкість світла Швидкістю світла називають швидкість, з якою відбувається поширення електромагнітних хвиль (в тому числі і світла у вакуумі. На даний момент швидкість світла є максимально можливою з практично досяжних швидкостей. Швидкість світла чисельно дорівнює 299 792 458 м/с, хоча зазвичай для спрощення при розрахунках використовують 300 000 000 м/с. Позначається швидкість світла малою латинською літерою “с”. […]...
- Що таке механічний рух Механічним рухом називають зміну положення тіла в просторі з плином часу щодо інших тіл. Виходячи з визначення, факт руху тіла можна встановити, порівнюючи його положення в послідовні моменти часу з положенням іншого тіла, яке називається тілом відліку. А тепер на прикладах: Так, спостерігаючи за пливучими по небу хмарами, можна сказати, що вони змінюють своє положення […]...