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RADIOMÈTRE

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À l'origine apparaissant en volume V22, page 807 de l'encyclopédie 1911 Britannica.
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RADIOMÈTRE . Il avait été remarqué à de diverses See also:

heures, entre autres par See also:Fresnel, que See also:les See also:corps délicatement suspendus dans un vide partiel sont sujets à la répulsion apparente par See also:rayonnement. La question a été certainement étudiée par See also:monsieur W. See also:Crookes, qui avait constaté que quelques weighings sensibles étaient See also:sous vide vitiated par See also:cette cause. Il s'est avéré qu'une See also:surface a noirci afin d'absorber l'énergie radiante dirigée là-dessus ait été repoussé relativement sur une surface polie. Il a construit un See also:appareil dans l'See also:illustration, qu'il a appelée un radiomètre ou un lumière-See also:moulin, en pivotant un See also:axe See also:vertical portant les palettes verticales équidistantes à l'intérieur d'une ampoule de See also:verre épuisée, d'un côté de chaque See also:palette étant noircie et de l'autre côté intelligent, les côtés noircis indiquant tout See also:le même See also:chemin autour de l'axe. Quand les rayons du See also:soleil ou d'une See also:bougie, ou le rayonnement foncé d'un corps chaud, sont incident sur les palettes, le côté en See also:noir de chaque palette est repoussé plus que le côté lumineux, et les palettes sont placées ainsi dans la rotation avec la See also:vitesse accélérée, qui devient See also:uniforme quand les forces produites par le rayonnement sont équilibrées par le See also:frottement du See also:pivot et d'See also:air résiduel dans le globe. Le radiomètre nommé a résulté d'une idée que la vitesse régulière See also:finale de la rotation pourrait See also:ser d'une See also:mesure approximative de l'intensité du rayonnement passionnant. Le problème de la cause See also:des See also:ces phénomènes de frappement et de roman d'abord la perplexité considérable produite. Une question préliminaire était si l'See also:impulsion mécanique était un effet See also:direct de la lumière, ou si le rayonnement a seulement installé des efforts internes, agissant dans et par le See also:ciel résiduel, entre les palettes et les murs de la clôture. La réponse à ceci a été trouvée expérimentalement par See also:Arthur Schuster, qui a suspendu l'See also:instrument entier dans l'équilibre sensible, et a observé l'effet de présenter le rayonnement. Si la lumière exerçait l'impulsion directe sur les palettes, leur See also:mouvement traînerait graduellement le See also:cas See also:rond après elles, en See also:raison du frottement d'air résiduel dans l'ampoule et du pivot.

Sur l'otherhand, si les effets résultaient des efforts équilibrés installés à l'intérieur du globe par le rayonnement, les effets sur les palettes et sur le cas seraient de la nature de l'See also:

action et de la réaction, de sorte que l'établissement du mouvement des palettes dans une direction implique l'impulsion du cas dans la direction opposée; mais quand le mouvement est devenu régulier là ne serait plus n'importe quel See also:couple sur les palettes ou sur le cas, et le dernier donc See also:revenu dans sa position précédente d'équilibre; en conclusion, quand la lumière a été arrêtée, l'affaiblissement du mouvement des the'vanes impliquerait l'impulsion du cas dans la direction de leur mouvement jusqu'à ce que le moment du couple de reconstitution résultant de la See also:suspension du cas ait absorbé l'élan angulaire dans le système. L'expérience a prouvé que la dernière prévision était ce qui s'est produit. Le rôle important joué par l'air résiduel dans le globe avait été également déduit par See also:Osborne See also:Reynolds d'observer que sur tourner outre de la lumière, les palettes sont venues pour se reposer beaucoup plus tôt que le frottement du pivot See also:seul expliquerait; en fait, l'affaissement See also:rapide est une illustration de la grande découverte théorique du See also:maxwell's qui la viscosité dans un See also:gaz (en tant qu'aussi See also:diffusion de la chaleur et du gaz lui-même) est raisonnablement indépendante de la densité. Quelques phénomènes de retardement dans la See also:production de l'effet avaient mené monsieur See also:G. G. Stokes et monsieur W. Crookes à la même conclusion générale. L'origine de ces phénomènes a été identifiée, parmi le See also:premier par O. Reynolds, et par P. G. See also:Tait et J. Dewar, par See also:suite de la théorie cinétique de la constitution des médias gazeux. La température d'un gaz est mesurée par l'énergie See also:moyenne de la See also:traduction de ses molécules, qui sont indépendantes de l'un l'autre excepté pendant les brefs intervalles de la collision; et la collision des molécules séparées avec la surface noircie d'une palette, chauffée par le rayonnement, donne la chaleur à elles, de sorte qu'ils aient rebondi d'elle avec une plus grande vitesse qu'ils se sont approchés. Cette See also:augmentation de vitesse implique une augmentation de la réaction sur la surface, le côté noir d'une palette étant ainsi serrée avec une plus grande force que le côté lumineux.

En air de densité considérable le chemin See also:

libre See also:moyen d'une molécule, entre ses collisions avec d'autres molécules, est excessivement See also:petit, et une telle augmentation de See also:pression gazeuse devant la surface noire serait immédiatement neutralisée par l'écoulement du gaz des endroits de haute aux endroits de la See also:basse pression. Mais aux épuisements élevés le chemin libre devient comparable aux dimensions de l'ampoule de verre, et au See also:montant de cette égalization lentement. La nature générale des phénomènes est facilement comprise ainsi; mais elle est à un maximum aux pressions comparables à un millimètre de See also:mercure, auquel le chemin libre est encore petit, le nombre plus See also:grand de molécules fonctionnant en intensifiant le résultat. Le problème des efforts rarefied dedans des médias gazeux résultant des inégalités de la température, qui est de ce fait ouverte dehors, implique certaines des considérations les plus sensibles dans la See also:physique moléculaire. Il See also:reste pratiquement comme il a été laissé en 1879 par deux mémoires communiqués au Phil. See also:Transport. par Osborne Reynolds et par Clerk Maxwell. La méthode de dernier investigateur était purement a priori. Il a supposé que la See also:distribution des molécules et de leurs vitesses, à chaque See also:point, a été légèrement modifiée, de la See also:loi exponentielle appartenant à un état uniforme, par le gradient de la température dans le gaz (voir la DIFFUSION). L'hypothèse que l'état était régulier, de sorte que les échanges résultant de la convection et des collisions des molécules n'aient produit aucun résultat global, enabled il pour interpréter les See also:nouvelles constantes a impliqué dans cette loi de distribution, en termes de température et ses coefficients différentiels spacial, et pour exprimer de là les composants de l'effort cinétique à chaque point en See also:milieu en termes de ces quantités. Dans la mesure où l'ordre auquel il a porté l'approximationswhich, cependant, ont été basés sur une hypothèse de simplification que les molécules se sont influencées par des répulsions mutuelles inversement pendant que la cinquième See also:puissance de leur distance à part -- le résultat était que les équations du mouvement du gaz, considéré comme sujet à visqueux et à l'See also:courant ascendant See also:soumet à une See also:contrainte, pourrait être satisfait par un état d'équilibre sous une pression See also:interne modifiée égale dans toutes les directions. Si, donc, les murs de la clôture tenaient le gaz qui est directement en See also:contact avec eux, cet équilibre serait l'état de la question réel; et il découlerait du principe d'See also:Archimedes que, quand des forces étrangères telles que la pesanteur ne sont pas considérées, le gaz n'exercerait aucune force résultante sur n'importe quel corps immergé dans elle. Sur cette See also:terre le maxwell a impliqué que les forces agissant dans le radiomètre sont reliées au glissement du gaz le See also:long des frontières de façon inégale de See also:chauffage; et comme See also:lois de ce glissement, aussi bien que la constitution de la See also:couche adjacente, sont incertain, le problème devient très complexe.

Un tel glissement s'était montré aux épuisements élevés dans les expériences de A. A. See also:

Kundt et par exemple Warburg en 1875 sur la viscosité des gaz; ses effets seraient corrigés pour, en général, par une légère addition efficace à l'épaisseur de la couche gazeuse. Reynolds, dans sa See also:recherche, ne présentant aucune See also:nouvelle See also:forme de loi de la distribution des vitesses, emploie une quantité linéaire, proportionnelle au chemin libre moyen des molécules gazeuses, qu'il prend pour représenter (légèrement rudement) la distance moyenne dont les molécules affectent directement, par leur convection, l'état du milieu; le gaz n'étant pas uniforme à cause du gradient de la température, le changement s'attaquant dessus à chaque point est calculé à partir des éléments contribués par les parties à cette distance particulière dans toutes les directions. Il souligne les relations dimensionnelles du problème, précisant que les phénomènes qui se produisent avec de grandes palettes rarefied dedans fortement le gaz pourraient également se produire avec des palettes proportionnellement plus See also:petites en gaz à une pression plus élevée. Les résultats coïncident avec le maxwell's autant qu'au-dessus d'indiqué, bien que les coefficients numériques ne conviennent pas. Selon le maxwell, la priorité en montrant la nécessité pour glisser au-dessus de la frontière dépend de Reynolds, qui a également découvert le fait apparenté de la See also:transpiration thermique, voulant dire de ce fait que le gaz See also:voyage vers le haut du gradient de la température dans un See also:tube capillaire, dû aux surface-actions, jusqu'à ce qu'il établisse un tel gradient de pression (extrêmement See also:minute) comme empêche davantage d'écoulement. Dans les mémoires postérieurs Reynolds a continué ce sujet par la marche à suivre pour établir des définitions de la vitesse et l'élan et l'énergie à un élément du See also:volume du milieu moléculaire, avec la précision nécessaire pour que les équations dynamiques du milieu en vrac, basées de la façon habituelle sur ces seules quantités, sans considérer directement des efforts thermiques, soient strictement la discussion de valida dans laquelle la relation de la mécanique molaire See also:ordinaire à la théorie moléculaire plus complète est impliquée. Des années en retard les particularités du radiomètre à des gaz-pressions plus élevées ont été très complètement étudiées par E. F. See also:Nichols et G. F. Hull, avec le résultat qu'il y a une certaine pression à laquelle l'effet moléculaire du gaz sur une paire de palettes presque verticales est équilibré par See also:cela des courants de convection dans lui. En See also:commandant de ce fait et en éliminant partiellement l'gaz-effet global, elles ont réussi à transformer un petit radiomètre, horizontalement suspendu, en une mesureuse sensible et fiable de l'intensité de l'incident de rayonnement là-dessus.

L'expérience étant acquis ainsi en manoeuvrant le vide, l'accomplissement de vérifier complètement la pression du rayonnement sur les corps opaques et transparents, selon la See also:

formule du maxwell's de commis, a été effectué (Review physique, 1901, et papiers en retard) par E. F. Nichols et G. F. Hull; Lebedew quelques See also:mois plus tôt avait édité dans le der Physik d'Annalen que une vérification pour les palettes métalliques tellement légèrement quant à évitent l'gaz-action, en empêchant la production de la différence sensible de la température entre les deux visages par le rayonnement d'incident. (Voir le RAYONNEMENT.) Plus récemment J. H. Poynting a séparé les deux effets expérimentalement selon le principe que la pression de radiomètre agit le long de la normale, alors que la pression de rayonnement agit le long du See also:rayon qui peut-être a dirigé oblique. (J. L.

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