羽根の回転は、光源から羽根への熱の移動によって引き起こされます。羽根の黒くなった側は、銀色の側よりも多くの熱を吸収し、これにより、黒い側の近くの空気分子がよりエネルギッシュになります。これらの分子は、羽根に衝突し、エネルギーを羽根に移し、回転させます。
Crookes放射計は、熱放射の原理とオブジェクトを動かす能力を示すシンプルだが効果的なデバイスです。これは人気のある科学的なおもちゃと教育ツールであり、宇宙探査とガスの挙動に関する実験にも使用されています。
以下は、Crookes放射計の背後にある物理学のより詳細な説明です。
光が表面に衝突すると、光の一部が吸収され、熱に変換されます。吸収される光の量は表面の色に依存し、暗い色は明るい色よりも明るい吸収性があります。吸収された光により、表面が加熱されます。
Crookes放射計の場合、羽根の黒い側は銀色の側よりも多くの光を吸収します。これにより、羽根の黒い側が銀色の側よりも熱くなります。黒い側の近くのより熱い空気は、銀色の側の近くの冷たい空気よりも高い圧力を持っています。この圧力の違いは、黒い側の方向に羽根を押す力を生み出します。
Crookesの放射計は非常に敏感なデバイスであり、非常に弱い光源にも反応します。これにより、光強度の小さな変化を検出するための便利なツールになります。 Crookes放射計は、日光やその他の光源の強度を測定し、赤外線の存在を検出するために実験で使用されています。
Crookes放射計は、1世紀以上にわたって熱放射の原理を実証するために使用されてきた魅力的なデバイスです。これは、物理学について教え、光と熱に関する実験を行うために使用できるシンプルだが強力なツールです。
