مقياس اشعاع كروكس
طاحونة ضوئية (بالإنجليزية : Light mill أو Crookes radiometer) تتكون من قارورة زجاجية محكمة مفرغة جزئيا من الهواء. وتوجد بداخله أربعة زعانف مثبتة على محور في شكل الطاحونة . وعند سقوط ضوء على الطاحونة فإنها تدور بسرعة تتناسب مع شدة الضوء ، فهي تعد بذلك مقياسا لشدة الأشعة الساقطة . وقد نشط تفسير حركة الطاحونة النقاش بين العلماء في الماضي . [١][٢]
فقد اخترعت الطاحونة الضوئية عام 1873 واخترعها العالم الكيميائي وليام كروكس . فقد كان يقوم بوزن المواد الكيميائية تحت ناثوس زجاجي لمنع حركة الهواء التي كانت تعاكس دقة عملية الوزن ولاحظ ان عملية الوزن كانت تتأثر من سقوط الضوء على الميزان . وبعد فحصه للظاهرة ابتكر الطاحونة المعروفة باسمه . وهي لا تزال تصنع وتباع كجهاز ملفت للأنظار.
وصفها
تكون زعانف الطاحونة سوداء اللون من ناحية والناحية الأخرى لامعة أو بيضاء . وعندما تتعرض لاشعة الشمس مثلا أو أشعة تحت الحمراء (أو حتى حرارية اليد ) فإن الطاحونة تدور في اتجاه يبتعد فيها اللون الأسود عن شعاع الضوء إلى الناحية البيضاء.
تفسير ترموديناميكي
عندما تسقط أفة ضوء على الطاحونة تصبح آلة حرارية . ويعمد حركو الكاحونة على اختلاف بسيط في درجة حرارة سطحي الزعانف حيث تطلى ناحية منها باللون الأسود والناحية الأخرى من كل زعنفة تكون بيضاء . تمتص الناحية السوداء الاشعة بطريقة أشد من امتصاص الناحية البيضاء لها (طبقا لظاهرة الجسم الأسود ) . فعند اصتدام جزيئات الهواء في القارورة بالسطح الأسود فإنها تكتسب حرارة من الزعنفة فتزيد سرعة ارتدادها من الزعنفة . أما الجزيئات المصتدمة بالناحية البيضاء فلا ترتفع درجة حرارتها بنفس القدر وتكون بذلك درجة حرارتها أقل من درجة حرارة الجزيئات على الوجه الأسود . بذلك تدور الزعنفة من في الاتجاه من الأسود إلى الأبيض .
وصلات خارجية
- Crooke's Radiometer applet
- How does a light-mill work?-Physics FAQ
- The Cathode Ray Tube site
- 1933 Bell and Green experiment describing the effect of different gas pressures on the vanes.
- The Properties of the Force Exerted in a Radiometer
المراجع
اقرأ أيضا
ca:Radiòmetre de Crookes cs:Crookesův mlýnek da:Crookes' radiometer de:Lichtmühle Crookes radiometer]] es:Radiómetro de Crookes fr:Radiomètre de Crookes it:Radiometro di Crookes ja:ラジオメーター効果 nl:Radiometer van Crookes no:Solmølle pl:Radiometr Crookesa pt:Radiômetro de Crookes ru:Радиометр Крукса sk:Crookesov mlynček
