Γιατί ένα ραδιομετρικό περιστρέφεται όταν το φως αναβοσβήνει σε αυτό;
1. Πίεση ακτινοβολίας:
Η ακτινοβολία, συμπεριλαμβανομένου του φωτός, φέρει ορμή. Όταν το φως χτυπά μια επιφάνεια, ασκεί μια μικρή δύναμη γνωστή ως πίεση ακτινοβολίας. Αυτή η δύναμη είναι αμελητέα για τα περισσότερα μακροσκοπικά αντικείμενα, αλλά γίνεται σημαντική όταν ασχολείται με ευαίσθητες δομές που εκτίθενται σε έντονο φως, όπως τα πτερύγια ενός ραδιομέτρου.
2. Κατασκευή:
Ένα ακτινόμετρο αποτελείται συνήθως από πολλά ελαφριά πτερύγια ή βραχίονα, το καθένα προσαρτημένο σε κεντρικό άξονα. Τα πτερύγια είναι συνήθως λεπτά, μαύρα από τη μία πλευρά και λευκά ή αντανακλαστικά από την άλλη. Αυτή η ασυμμετρία είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία του ραδιομέτρου.
3. ασπρόμαυρες επιφάνειες:
Η μαύρη πλευρά των πτερυγίων απορροφά ένα μεγαλύτερο κλάσμα της φωτεινής ενέργειας σε σύγκριση με την λευκή ή αντανακλαστική πλευρά. Αυτή η διαφορά στην απορρόφηση οδηγεί σε διακύμανση της θερμοκρασίας μεταξύ των δύο πλευρών των πτερυγίων.
4. Θερμική επέκταση:
Καθώς οι μαύρες επιφάνειες θερμαίνονται, προκαλούν τα μόρια αέρα κοντά τους για να κινηθούν γρηγορότερα και να επεκταθούν. Τα μόρια συγκρούονται συχνότερα με τις μαύρες επιφάνειες, δημιουργώντας υψηλότερη πίεση σε εκείνη την πλευρά του πτερυγίου.
5. Πίεση ακτινοβολίας και περιστροφή:
Επειδή το φως έχει ισχυρότερη επίδραση στις μαύρες επιφάνειες, τα μόρια αερίου ανακάμπτουν από αυτά με περισσότερη δύναμη σε σύγκριση με τις λευκές επιφάνειες. Αυτή η ανισορροπία στην πίεση μεταξύ των ασπρόμαυρων πλευρών έχει ως αποτέλεσμα μια καθαρή δύναμη που δρουν στο πτερύγιο. Η δύναμη αναγκάζει το πτερύγιο να περιστρέφεται γύρω από τον άξονα.
6. Συνεχής περιστροφή:
Καθώς το ραδιόμετρο εκτίθεται συνεχώς στο φως, τα πτερύγια βιώνουν μια συνεχή θερμική διαστολή και διαφορά πίεσης, οδηγώντας σε συνεχή περιστροφή της συσκευής. Η κίνηση της περιστροφής σχετίζεται άμεσα με την ένταση του φωτός που πέφτει στο ραδιόμετρο.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η περιστροφή ενός ραδιομέτρου δεν προκαλείται από ρεύματα ανέμου ή αέρα. Αντ 'αυτού, είναι ένα άμεσο αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ του φωτός και των ειδικά σχεδιασμένων πτερυγίων, αποδεικνύοντας τις απτές επιδράσεις της πίεσης ακτινοβολίας.
