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光压风车 科技馆科教光学互动展品定制

发布时间:2020-11-07 16:43:26 人气:

1、内容:

展台上有6个玻璃罩,每个罩子里面都有一个十字架。十字架可绕竖直轴转动,十字架的两端分别有一个黑片,一个白片。展项展示不同颜色的材料对光的吸收效果以及气体的热力学特性。

2、原理:

v  光压

光压(light pressure)是指光照射到物体上对物体表面产生的压力。

光的热辐射作用展示光能转化为机械能。该展品由密封于真空的玻璃容器中的转轮和照明灯组成。假如玻璃容器被抽成完全真空,则当灯光照射转轮时,由于光压作用,涂黑表面的叶片所受的压力比白色叶片所受的压力小一半(光子在白色表面反射与被黑色表面吸收得到的动量相差一倍),这使得叶片由白面朝黑面转动。但实际上,玻璃容器内不是极高真空,叶片表面附近有残余气体存在,因叶片中涂黑表面处的气体的温度高于白色表面处的气体(因黑色表面吸热多于白色表面),这使得黑面处的气体的压强大于白面处的气体的压强,因而推动叶片由黑面处向白面处转动。由于两种作用中,后者较强,所以,整体效果是从黑面处转向白面处即在灯光照射下叶片持续地转动起来。

3、目的:

展项展示不同颜色的材料对光的吸收效果以及气体的热力学特性。

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