Я играл с радиометром Крукса для развлечения и наткнулся на что-то, чего не могу понять.
Я знаю основы радиометра (например, частичный вакуум, термодинамику и т. д.), но должен ли он реагировать на статическое электричество таким образом, чтобы фактически управлять движением крыльчатки?
Из любопытства, думая, что флюгер не двигается, я взял пластиковую расческу и несколько раз почистил волосы (проверил статику с помощью трюка с «водой»), затем поднес расческу к радиометру, и она начала двигаться. Я подумал, что это случайность, что, возможно, я ударился о стол или пыль на стекле реагировала, но после стабилизации и очистки радиометра я снова почистил щеткой и смог покрутить гребенку на несколько миллиметров выше радиометра и достать флюгер. вращаться в том направлении, в котором я крутил гребень вокруг него.
Я смог даже замедлить радиометр, вращая гребенку в одном направлении и позволяя ей вращаться, затем снова «заряжая» гребенку и вращая ее в противоположном направлении.
Я также прикрепил к радиометру неодимовый магнит, думая, что крыльчатка каким-то образом металлическая, но не смог получить никакого движения, поэтому я знаю, что крыльчатка не реагирует на какие-либо магнитные поля, которые могут быть созданы.
Мне удавалось воспроизвести результаты с любыми предметами, способными создавать статически заряженное поле (например, с гребнями, пластиковыми трубами и т. д.), но я не могу найти никаких объяснений этому явлению (или даже если какие-либо эксперименты с подобные были опробованы в прошлом).
Одна мысль, которая возникла, но я не могу найти никаких подтверждений, заключается в том, что небольшое количество молекул в вакууме притягивается к статическому полю, таким образом, притяжение и движение вызывают силу, действующую на лопасть; опять же, я не могу найти никаких доказательств, подтверждающих это, и у меня нет спектрометра, чтобы проверить, какие газы действительно находятся в вакууме.
Заранее спасибо за любую информацию или информационные ссылки (также приветствуются математические формулы, если таковые имеются).
Ответ на этот вопрос очень похож на ответ на вопрос: Почему гребенка притягивает бумажки, если они нейтральны? Я предполагаю, что ваша расческа, которая будет заряжена отрицательно, неравномерно заряжена по ширине. Таким образом, даже если вы держите центр гребенки над лопастью, электрическое поле между гребенкой и землей (плоскостью) не является полностью вертикальным в положении лопасти.
Горизонтальная составляющая электрического поля индуцирует в лопасти дипольный момент. Когда вы вращаете гребенку, лопасть пытается выровнять свой диполь с вращающейся горизонтальной составляющей электрического поля.
Комментарии:
То, что ваша лопасть не магнитная, не означает, что она не проводит.
Лопасть может быть непроводящей, и это все равно будет служить объяснением, если материал является поляризуемым.
Четыре (металлических) лопасти Крука прикреплены к оси.
Между осью и ее опорами очень мало трения, поэтому очень небольшой крутящий момент, приложенный к лопастям, вызовет заметное изменение вращения лопастей.
Мое предположение состоит в том, что заряды индуцируются на лопастях заряженной гребенкой.
Таким образом, существует результирующая сила притяжения между индуцированными зарядами и заряженной гребенкой, которая создает крутящий момент на лопастях.
txtechhelp