光能辐射计
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光能辐射计或克鲁克斯辐射计（英语：Crookes radiometer），俗称太阳风车，是一个部分真空的气密玻璃灯泡，内部装设一组金属叶片。当有光线照射时叶片会转动，光线愈强旋转愈快，从而提供简单的电磁辐射强度定量测量。
光能辐射计是英国化学家威廉·克鲁克斯在1873年进行一些化学研究时顺带发明的。当他要非常精确的定量化学工作，在真空箱中称重样品时，注意到只要有光线照射到天平，称量就会不稳定。为了研究这个现象，克鲁克斯创造了这个以他命名的设置。光能辐射计是发明之后的前十年内，科学界曾经对叶片旋转的原因有过辩论[1][2]，直到1879年才出现了目前公认的旋转解释[3][4]。今日，此设备主要用于物理教育，作为光能运行的热机的演示。
基本介绍
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辐射计由一个玻璃灯泡制成，抽去大部分空气形成部分真空。 灯泡内部，在低摩擦的主轴上，安装数个（通常为四个）垂直的轻质金属叶片转子，围绕轴线均匀间隔。所有叶片一侧是抛光或白色的，另一侧是黑色的。
当暴露于阳光、人工光源或红外线（即使手放在附近的热量也可能足够）时，叶片会缓缓转动。暗面远离辐射源，亮面靠近辐射源。冷却辐射计时则旋转方向会相反。
奈米级太阳风车
[编辑]2010年，加州大学柏克莱分校的研究人员成功地建立了一个奈米尺度的太阳风车，运作原理与克鲁克斯辐射计完全不同。一个直径仅为100奈米的金太阳风车，由已调谐的雷射照射。通过入射光与金结构中表面电浆子的共振耦合，大大提高了转动力矩[5]。普林斯顿大学物理学家理查德·贝思（Richard Beth）曾在1936年提出过这种可能性。
参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ Worrall, J., The pressure of light: The strange case of the vacillating 'crucial experiment', Studies in History and Philosophy of Science (Elsevier), 1982, doi:10.1016/0039-3681(82)90023-1
- ^ The Electrical engineer, London: Biggs & Co.: 158, 1884
- ^ Gibbs, Philip. How does a light-mill work?. Usenet Physics FAQ. 1996 [2014-08-08]. （原始内容存档于2014-09-23）.
- ^ Light-Mills discussion; The n-Category Cafe. [2017-04-29]. （原始内容存档于2017-08-30）.
- ^ Yarris, Lynn. Nano-sized light mill drives micro-sized disk. Physorg. [2010-07-06]. （原始内容存档于2011-09-19）.