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光壓實驗裝置

發布時間:2022-12-11 21:09:14

㈠ 人能夠感覺到光壓嗎

雖然人類能強烈地感受到光的熱量,但卻感受不到光的微弱能量。事實上,在炎熱的夏天,人們感覺不到任何陽光的壓力,因為陽光對1平方公里區域的總壓力只有9牛頓。單光子產生的推力非常小。

在地球和太陽的距離上,光在一平方米的帆上產生的推力只有0.9達因,小於螞蟻的重量。但是在太空中運行的航天器是失重的,沒有空氣阻力,所以即使是輕微的推力(陽光的壓力)也能使它向前加速。

當光照到一個物體上時,它也會對它施加力,就像風吹帆一樣。光對被照射物體單位面積施加的壓力稱為光壓力,也稱為輻射壓力。根據量子理論,光具有「波粒二象性」,它不僅是電磁波,而且是一個粒子,即光子。

光子沒有靜態質量,只有動量。當光子擊中一個光滑的平面時,它可以改變運動方向,就像乒乓球從牆上反彈回來一樣,並給擊中的物體一個相應的力,形成一個光的壓力。

(1)光壓實驗裝置擴展閱讀:

在解釋彗尾的形成時,開普勒就已提出了光壓概念:

當彗星靠近太陽時,由於太陽輻射的光壓力,彗星中的塵埃和氣體分子產生尾巴,尾巴總是指向太陽的相反方向。根據經典電磁理論,麥克斯韋首先指出了光壓的存在,根據電磁理論解釋了光壓現象,並計算了光壓值。

1899年,俄羅斯物理學家列別傑夫通過實驗測量了光壓力,證實了麥克斯韋的預言。光壓力的存在表明電磁波具有動量,是電磁場重要性的有力證明。愛因斯坦的光子假說進一步解釋了光壓力存在的合理性。

列別捷夫實驗中所用儀器的主要部分是一用細線懸掛起來的極輕懸體R,其上固定有小翼a及b,其中一個塗黑,另一個是光亮的。將懸體R置於真空容器G內。藉助透鏡及平面鏡系統將由弧光燈B發出的光線射向小翼中的一個。

由於作用在小翼上的光壓力,使懸體R轉動。轉動的大小,可藉助望遠鏡及固定在軸線上的小鏡觀察到。移動雙鏡能使光射在塗黑的小翼上。比較兩種情況下懸體轉動的大小,列別捷夫測得,塗黑表面所受的光壓力比反射表面所受的光壓力小一半,與理論完全符合。

藉助薄片P1使光流的一部分射到溫差電池T上可以度量入射光能量的大小,因而可以對理論做出定量的驗證。人們除了在理論上對光壓進行研究之外,也在不斷探索研究用光壓推動的裝置。

參考資料來源:網路-光壓

㈡ 急求光壓風車的實驗報告一份,在線等,

本實驗裝置主要由外殼、轉軸、輕質葉輪、台燈等組成。
中學物理中講到,不透明物體的顏色是由物體表面的色光決定的。如果物體表面反射紅色(吸收除紅色以外的其它色光),我們看到的是紅色物體;如果物體表面反射全部光(各種顏色的光),我們看到的是白色物體。如果一個物體吸收全部光(吸收各種顏色的光),我們看到的是黑色物體。因此,黑色物體受到光照時的表面溫度要比白色物體高。
把克魯克斯輻射計放在陽光或白熾燈光下,葉輪就開始轉動。葉輪總是按葉片黑的一面向白的一面轉,而不可能相反。其解釋是由於吸收了熱輻射,葉片黑色一面溫度較白色一面高。由於葉片對其表而附近的氣體分子(因為玻璃容器中還殘存有氣體)加熱',使黑色表面附近的氣體溫度較高,因此分子運動速度較大。由於氣體分子運動時對黑色葉片表面的反作用力比白色一面大,因此使葉片旋轉,並且旋轉方向必定是黑色一面向白色一面轉。如果再繼續抽氣,到一定程度葉片也不會再轉了。當然,由於分子的這種碰撞力很小,所以如果不抽氣,由於阻力較大,將看不到葉輪旋轉。
根據以上解釋,很自然得出推論:如果使克魯克斯輻射冷卻,那麼葉片旋轉方向應相反,即有白色面向黑色面轉。這很容易驗證,只要把克魯克斯輻射計放在空調機的出風口(空調機在製冷狀態)即可,使用時,需把克魯克斯輻射計外罩的上蓋去掉。

㈢ 科學美體現在那些領域大神們幫幫忙

科學美是確實存在的,科學是真與美的統一,科學美是美的一種高級形式,科學美的形態可分為科學事實美、科學理論美和科學實驗美三方面,並一步論述了科學審美在科學創造中三種作用。 關鍵詞: 科學美 形態 科學事實 科學理論 科學審美 一 科學美存在 正象在是否存在藝術美的問題上藝術家最有發言權一樣,在是否存在科學美的問題上科學家也最有發言權。很多著名科學家都在各自的科學實踐活動中感受、體驗和發現科學美的存在。毫無疑問,很早科學家們就懂得科學中蘊含奇妙的美。哥白尼在《天體運動論》中第一句話是「是哺育人的天賦才智的多種多樣的科學和藝術中,我認為首先應該用全副精力來研究那些與最美的事物有關的東西」。哥白尼選擇這樣一句話開始他的著作,清楚地表明了他是多麼欣賞科學中蘊含的美。愛因斯坦曾稱贊玻爾所提出的原子中的電子殼層模型及其定律是「思想領域中最高的音樂神韻」,而愛因斯坦的相對論則被不少科學家譽為物理學中最美的一個理論,玻恩說它「象一個被人遠遠觀賞的藝術作品」。玻爾茲曼曾經把麥克斯韋關於氣體動力學的論文當作神奇壯美的交響樂來欣賞。盡管科學家們對科學美的闡述大多是零散的、缺乏系統的,但他們對科學美的肯定則是不容懷疑的。 科學美是美的一種高級形式,是人按照美的規律創造的結晶。它是在人類審美心理、審美意識達到較高的發展階段,理論思維與審美意識交融、滲透的情況下產生的。科學美客觀地存在於人類創造的科學發現和發明之中,它是人類在探索、發現自然規律的過程中所創造的成果或形式。 二 科學是美與真的統一 科學的對象首先是自然世界。科學的目的在於揭示自然的奧秘,見出自然的真貌,反映自然的規律。自然界在外觀上紛繁復雜,似乎雜亂無章,但在實質上和諧統一,具有規律可尋。宇觀世界如此,微觀世界亦然。科學研究就是要力圖把握自然的統一與和諧。一種科學理論成果,如果揭示了自然界的規律,反映了自然界的和諧,它就不僅是「真」的,而且是「美」的。科學的最高境界便是這種真與美的統一。科學史上,歐幾里德的幾何學,愛因斯坦的相對論,普朗克的量子論等等被人們稱為「科學的藝術品」,決不是沒有道理的。科學美的實質在於反映自然界的和諧,科學(科學實驗、理論、公式)之所以美,首先在於它能夠把握客觀實在,反映自然界的內在和諧。愛因斯坦曾指出:要是不相信我們的理論構造能夠掌握實在,要是不相信我們世界的內在和諧,那就不可能有科學。自然的和諧與統一決定了科學理論的和諧與統一,是大自然的和諧之美決定了科學理論的和諧之美。 三 科學美的形態 科學美的形態可分為科學事實美、科學理論美和科學實驗美。 1、 科學事實美 科學事實美是自然界和諧的結構和運動形式等客觀存在著的科學研究對象的美。它是一種內在的理性美,它不是由感性直觀而是由純粹的理智所能感受的。科學事實對常人也許並不能起到特別的美感,但科學家卻能感受到它迷人的美的特質。例如,達爾文把他所看到的熱帶植物描繪成永遠留在人們心中的「一幅雖不清晰但卻無限美麗的圖象」。達爾文每當談到一草一木時,都把它們看成活的、有人格的東西。即使在通常看來外觀形式極不相同的自然對象那裡,科學有也能夠感受到相同的美。比如,物理學家研究針尖上原子的排列,昆蟲學家分析蚊子眼睛的結構,化學家觀察晶體的顯微結構和物質的分子結構,都可以在不同的對象身上感受到一種對稱之美。 2、 科學理論美 一種科學理論如果能以盡可能少的基本假設,運用明晰而嚴密的邏輯工具推演出具有普遍深遠含義的結論,得出簡單、對稱的方程和公式,做出精彩的科學預見,這種理論就被科學家們稱之為美的。歐幾里德平面幾何學可以說是科學理論體系美的典範。整個理論從十條公設和十條公理出發,演繹縝密而引人入勝。許多科學家稱這為「雄偉的結構」,「巍峨的階梯」。愛因斯坦的廣義相對論,更是被無數科學家稱贊為偉大的科學藝術品。 3、 科學實驗美 科學實驗美指的是科學實驗設計及其實施過程中的科學美。它包括實驗指導思想的創造性,實驗裝置設計的新穎性,以及實驗技術與操作過程中的藝術性諸因素。科學實驗美從設計到實施都讓人感到嚴謹、准確、簡潔、有序,富有藝術的韻律感,富有類似藝術審美的魅力。從美感效應來說,科學實驗的巧妙和巨大成功,帶給實驗者的審美愉快不亞於完成了一件藝術傑作。傑出的實驗科學家常被人稱之為實驗藝術家。德國物理學有維恩稱贊俄國科學家列別捷夫測量光壓的實驗是「極其美妙的」,甚至認為他實驗技巧之高是別人難以企及的。美籍華裔學者吳健雄也是當代最傑出的實驗物理學家之一。她以非凡的實驗才能,為諾貝爾獎金獲得者李政道、楊振寧的「在弱相互作用下宇稱不守恆「假說作了驗證實驗,其實驗超乎尋常的難度曾使不少科學家望而生畏。她的無與倫比的實驗成績設計取得了巨大的成功,在實驗科學史上寫上了光輝的一頁,同是也為實驗美增加了一個精彩的範例。

㈣ 一種光能自旋轉裝置的名字

叫克魯克斯輻射計(Crookesradiometer),俗名光風車(lightmill),見附圖(點開看動態圖)。

1873年,化學家WilliamCrookes爵士偶然間發明了這玩藝兒,當時他正在稱量一些樣品的重量,為了避免空氣流動的影響,他把天平放在一個抽成真空的容器裡面進行稱量,誰知天平仍然發生了擾動。克魯克斯注意到這種擾動只在陽光照到天平上的時候才發生,在仔細研究這個奇怪現象之後,他發明了這種儀器。

克魯克斯認為葉片轉動的原因是光壓,但是1876年ArthurSchuster的實驗否定了這種解釋,他發現讓葉片轉動的力產生於玻璃罩內部,而不是來自外部。克魯克斯當時的空氣泵效果不佳,玻璃罩內實際上只是半真空,假如是光壓使葉片轉動的話,那麼玻璃罩裡面應該是越接近真空效果越好。但是後來1901年PyotrLebedev用更好的空氣泵做了實驗,發現在太徹底的真空中葉片反而不轉,必須在玻璃罩內留下一部分空氣,葉片才會轉動。這充分證明葉片轉動的原因不可能是因為光壓,也說明空氣在這里必定發揮了某種作用。

事實上,光壓非常微弱,不足以驅動葉片。克魯克斯的這個發明實際上測到的是熱輻射,主要是紅外線輻射。由於葉片的黑面吸熱比較快,在受到外來熱源照射的時候,黑面的溫度就會比白面略高,為了把熱量從黑面傳遞到白面,周圍的空氣就在葉片邊緣形成了微弱的氣流,這就是葉片轉動的主要原因。

知道了原理,我們自己也可以動手做一個。我記得我小時候在一本趣味科學實驗的小冊子上看到過做法,不需要空氣泵來抽真空。玻璃罩就用白熾燈泡掏空,燈泡裡面先灌滿水蒸氣,然後放進去幾顆硅膠乾燥劑,迅速用融化的蠟封口,就足以達到半真空的要求。

㈤ 請物理達人解決關於光壓的奇怪問題

白色的退。白色的容易反光。就是說光子跟白板碰了後會反彈回去,那麼就回給板一個力,板就會後退。
黑色的板會吸收大部分的光子,反彈的很少,那麼反彈力也很少,所以很難後退。

㈥ 光有壓力嗎急

樓主太有才了,自問自答啊。

㈦ 茨維特實驗如何制樣

茨維特實驗如何制樣,這個你要查看相關實驗說明需要准備的環境和相關材料等基礎設施。

㈧ 哪位高手知道怎樣測量光壓,麻煩告訴一下,我在這里謝謝啦.希望能詳細點

在地球表面,光壓與引力的比很薇小,實驗較難。
在太空,太陽光壓十分顯著。
是與照射面積成正比,是與亮度成正比。與角度有矢量關系。

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