Snel antwoord
Een Crookes-radiometer, ook wel lichtmolentje genoemd, heeft een set schoepen in een gedeeltelijk vacuüm die gaan draaien bij blootstelling aan zonlicht. De rotatie wordt veroorzaakt door een temperatuurverschil tussen de zwarte en zilveren zijde van de schoepen, niet door lichtdruk.
Waarom de schoepen draaien: thermische transpiratie, niet lichtdruk
De Crookes-radiometer wordt vaak aangezien voor een apparaat dat werkt op lichtdruk, maar het echte mechanisme is thermische transpiratie. De zwarte kant van elke schoep absorbeert meer zonlicht en warmt op, terwijl de zilveren kant licht reflecteert en koeler blijft. Luchtmoleculen in de bol stuiteren met meer energie van de warmere zwarte kant, waardoor een kleine duw ontstaat die de schoep van de hete kant af draait.
Dit effect werkt alleen omdat de bol een gedeeltelijk vacuüm bevat – ongeveer 1/1000 van de normale atmosferische druk. Bij deze druk bewegen moleculen vrij zonder te vaak te botsen, waardoor het temperatuurverschil ertoe doet. De rotatiesnelheid hangt af van de intensiteit van de lichtbron, dus een zonnig raam zorgt voor snellere rotatie dan een bewolkte dag of een binnenlamp.
Hoe u uw Crookes-radiometer aan het werk ziet
- Plaats hem in direct zonlicht: Zet de radiometer op een vensterbank of tafel waar hij onbelemmerd zonlicht ontvangt. Hoe sterker het licht, hoe sneller de schoepen draaien. Vermijd plaatsing achter dubbel glas of getinte ramen – deze kunnen UV- en infraroodlicht verminderen en de rotatie vertragen.
- Wacht 30–60 seconden tot de schoepen beginnen te draaien: De schoepen draaien mogelijk niet meteen. Geef de zwarte zijden de tijd om warmte op te nemen en het temperatuurverschil te creëren dat nodig is voor beweging. Als er na twee minuten niets gebeurt, controleer dan of de bol niet in de schaduw staat en of het glas schoon is. Stof kan licht blokkeren.
- Let op de draairichting: De schoepen draaien met de zwarte kant van de lichtbron af. Dit bevestigt het thermische transpiratie-effect in plaats van lichtdruk, die de glanzende kant weg zou duwen. Probeer de helft van de bol met uw hand af te dekken. De schoepen moeten vertragen of stoppen, en dan weer hervatten wanneer u de hand weghaalt – dit toont aan dat het effect lichtafhankelijk is.
Zie de wetenschap in actie
-
Crookes Radiometer Blauw: Onze blauwe Crookes-radiometer is niet alleen een interessant decoratief object, maar ook een nuttig hulpmiddel voor het bestuderen van zonne-energie. Plaats het instrument eenvoudig op een zonnige plek en laat het zijn werk doen. Het blauwgetinte glas voegt een decoratief element toe terwijl u de rotatie duidelijk kunt zien, waardoor het een praktische demonstratie is van omzetting van zonne-energie.
Crookes Radiometer Blauw
