Естественные науки

Физика. Подскажите что это за феномен?

Под влиянием света, планки металла двигаются. Что это за феномен?
Это радиометрический эффект.
https://interneturok.ru/lesson/physics/11-klass/davlenie-sveta/davlenie-sveta-opyty-lebedeva-2

Начинайте читать с фразы "Опыт был невероятно сложным, но существует научная игрушка..."
Кстати, у вас там крылышки с одной стороны темные, а с другой - отражающие.

Если бы вертушка крутилась из-за давления света, то она крутилась бы темными сторонами вперед, отражающими - назад, т. е. свет бы толкал отражающие стороны сильнее поглощающих.
Но она крутится в обратную сторону, потому что радиометрический эффект обнаружить намного проще.
Наталья Фещенко
Наталья Фещенко
76 843
Лучший ответ
Фотоны крутят. Фотон - материальная, электрически нейтральная частица, квант электромагнитного поля (переносчик электромагнитного взаимодействия).
Радиометрический эффект (значительно преобладает) + давление света.
Ир
Ирина
99 360
Давление электромагнитной волны т. е. света.
ДС
Диас Саметов
58 190
Было несколько теорий. Дальше копипаста:

1. Сам Крукс неверно предположил, что силы, воздействующие на лопасти, связаны с давлением света. Эту теорию первоначально поддерживал Джеймс Максвелл, который предсказал существование силы света. Такое объяснение ещё часто встречается в инструкциях, поставляющихся вместе с устройством. Первый эксперимент, опровергший эту теорию, был проведен Артуром Шустером в 1876 году, который заметил, что на стеклянную колбу радиометра Крукса оказывала действие сила в направлении, противоположном вращению лопастей. Это показало, что сила, поворачивающая лопасти, создавалась внутри радиометра. Если давление света было причиной вращения, то чем выше вакуум в колбе, тем меньше будет сопротивление воздуха движению, и тем быстрее лопасти должны вращаться. В 1901 году с помощью более совершенного вакуумного насоса российский ученый Петр Лебедев доказал, что радиометр работает только когда в колбе находится газ под низким давлением; в высоком вакууме лопасти остаются неподвижными. Действительно, если давление света было бы движущей силой, то радиометр вращался в обратном направлении, так как фотон, отраженный светлой стороной лопасти, передаст ей больше момента, чем фотон, поглощенный темной стороной. На самом деле давление света слишком мало, чтобы привести лопасти в движение.

2. Другая неверная теория состояла в том, что тепло на темной стороне лопасти вызывало образование газа, который и приводил радиометр в движение. Она была на практике опровергнута опытами Лебедева и Шустера.

3. Частичное объяснение вращения заключается в том, что молекулы газа, ударившиеся о темную сторону лопасти, будут забирать часть её тепла, отскакивая с увеличенной скоростью. Если молекула получает такой прирост в скорости, то это фактически означает, что на лопасти оказывается небольшое давление. Дисбаланс этого эффекта между теплой темной стороной и более холодной светлой означает, что общее давление на лопасти эквивалентно давлению на темную сторону, и в результате лопасти крутятся светлой стороной вперед. Проблема этой теории состоит в том, что в то время как более быстро движущаяся молекула оказывает больше силы, она также лучше препятствуют другим молекулам, движущимся по направлению к лопасти, так что суммарная сила, действующая на лопасть, должна остаться точно такой же — чем больше температура, тем больше снижение локальной плотности молекул. Спустя годы после того, как это объяснение было признано неверным, Альберт Эйнштейн доказал, что два давления не компенсируют друг друга из-за температурной разницы на краях лопастей. Предсказанной Эйнштейном силы было бы достаточно, чтобы двигать лопатки, но лишь с небольшой скоростью.

4. Тепловая транспирация, последняя часть этой головоломки, была теоретически предсказана Осборном Рейнольдсом, но упоминалась впервые в последней опубликованной при жизни работе Джеймса Максвелла. Рейнольдс обнаружил, что если пористая пластина остается теплее с одной стороны, чем с другой, то взаимодействие между молекулами газа и будет таковым, что газ будет поступать от холодной к горячей стороне. Лопасти радиометра Крукса не пористые, но пространство между их краями и стенками колбы выступает именно как поры в пластине Рейнольдса. В среднем, молекулы газа перемещаются из холодной стороны в горячую тогда, когда отношение давлений меньше, чем квадратный корень из отношения их абсолютных температур. Разница в давлении вызывает движение лопастей холодный (светлой) стороной вперед.

Предсказанные и Эйнштейном, и Рейнольдсом силы по всей видимости являются причиной вращения радиометра Крукса, хотя по-прежнему не ясно, какая из них оказывает большее воздействие.
Фатоны света ударяются в пластинки и талкают его в вакууме.
Елена Щербань У этого феномена есть название.
Наталья Фещенко Нет. Давление света при помощи такой дешевой вертушки не обнаружить.

Похожие вопросы