Um radiômetro de luz gira quando a luz incide sobre ele devido ao fenômeno conhecido como pressão de radiação. Aqui está uma explicação do processo:
1.
Pressão de radiação: A radiação, incluindo a luz, carrega impulso. Quando a luz atinge uma superfície, ela exerce uma pequena força conhecida como pressão de radiação. Esta força é insignificante para a maioria dos objetos macroscópicos, mas torna-se significativa quando se trata de estruturas delicadas expostas à luz intensa, como as palhetas de um radiômetro.
2.
Construção: Um radiômetro normalmente consiste em várias palhetas ou braços leves, cada um preso a um fuso central. As palhetas são geralmente finas, pretas de um lado e brancas ou reflexivas do outro. Esta assimetria é crucial para o funcionamento do radiômetro.
3.
Superfícies em preto e branco: O lado preto das palhetas absorve uma fração maior da energia luminosa em comparação com o lado branco ou reflexivo. Esta diferença na absorção leva a uma variação de temperatura entre os dois lados das palhetas.
4.
Expansão Térmica: À medida que as superfícies pretas aquecem, elas fazem com que as moléculas de ar próximas a elas se movam mais rapidamente e se expandam. As moléculas colidem com mais frequência com as superfícies pretas, criando uma pressão maior naquele lado da palheta.
5.
Pressão e rotação de radiação: Como a luz tem um efeito mais forte nas superfícies pretas, as moléculas de gás ricocheteiam nelas com mais força em comparação com as superfícies brancas. Este desequilíbrio na pressão entre os lados preto e branco resulta numa força resultante que actua na palheta. A força faz com que a palheta gire em torno do fuso.
6.
Giração Contínua: À medida que o radiômetro é continuamente exposto à luz, as palhetas sofrem uma expansão térmica contínua e uma diferença de pressão, levando à rotação contínua do dispositivo. O movimento giratório está diretamente relacionado à intensidade da luz que incide no radiômetro.
É importante notar que a rotação de um radiômetro não é causada por vento ou correntes de ar. Em vez disso, é um resultado direto da interação entre a luz e as palhetas especialmente concebidas, demonstrando os efeitos tangíveis da pressão da radiação.