3B Scientific Radiation of Heat__Crookes Radiometer - Manual

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Bedienungsanleitung
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
U14300 Radiometer nach Crookes
5/03 ALF
®
Das Radiometer nach Crookes dient zur Demonstration
der Umwandlung von Strahlungsenergie in kinetische
Energie.
1. Sicherheitshinweise
• Vorsicht! Glasgefäß vorsichtig behandeln. Keinen
mechanischen Belastungen aussetzen.
2. Beschreibung, technische Daten
Das Gerät besteht aus einem weitgehend evakuiertem
Glaskolben, in dem sich ein auf einer Metallspitze gela-
gertes Flügelrad mit vier einseitig geschwärzten Plättchen
frei drehbar um die vertikalen Achse befindet.
Höhe: 210 mm
Kugeldurchmesser: 80 mm
3. Bedienung und Funktionsprinzip
• Sonnenlicht, das Licht einer Glühlampe oder die Strah-
lung eines Heizofens auf das Radiometer einfallen
lassen.
• Das Flügelrad beginnt sich zu drehen. Die blanken
Flächen weisen dabei in Drehrichtung.
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Deutschland • www.3bscientific.com • Technische Änderungen vorbehalten
Die Drehung wird durch eine Temperaturdifferenz zwi-
schen den blanken und den eingeschwärzten Flächen
des Flügelrads hervorgerufen, woraus ein geringer Un-
terschied im Gasdruck der beiden verschiedenen Ober-
flächen resultiert. Einfallende Photonen werden von den
schwarzen Flächen absorbiert und von den blanken Flä-
chen abgestoßen. Dadurch erwärmt sich die Luft bei den
schwarzen Flächen in einem größeren Maße als bei den
blanken Flächen und die Luftmoleküle dort besitzen eine
größere kinetische Energie. Der Rückstoß auf den schwar-
zen Flächen ist deshalb größer und verursacht so die Dre-
hung.
• Radiometer über einer Heizquelle etwas über Raum-
temperatur erwärmen.
• Gegen direkte Strahleneinwirkung abschirmen.
• Das Flügelrad dreht sich nun in entgegengesetzter
Richtung.
Es findet nunmehr ein umgekehrter Wärmetransport
statt, da sich die eingeschwärzten Flächen schneller ab-
kühlen als die blanken.
Dieser zweite Versuch beweist, dass die Drehbewegung
nicht durch den Strahlungsdruck der einfallenden Strah-
lung sondern durch die größeren Rückstoßkräfte verur-
sacht wird.