1. Stralingsdruk:

Straling, inclusief licht, heeft momentum. Wanneer licht op een oppervlak valt, oefent het een kleine kracht uit die bekend staat als stralingsdruk. Deze kracht is verwaarloosbaar voor de meeste macroscopische objecten, maar wordt aanzienlijk als het gaat om delicate structuren die worden blootgesteld aan intens licht, zoals de schoepen van een radiometer.

2. Constructie:

Een radiometer bestaat doorgaans uit verschillende lichtgewicht schoepen of armen, elk bevestigd aan een centrale spil. De lamellen zijn meestal dun, zwart aan de ene kant en wit of reflecterend aan de andere kant. Deze asymmetrie is cruciaal voor de werking van de radiometer.

3. Zwart-witte oppervlakken:

De zwarte kant van de lamellen absorbeert een groter deel van de lichtenergie vergeleken met de witte of reflecterende kant. Dit verschil in absorptie leidt tot een temperatuurvariatie tussen de twee zijden van de schoepen.

4. Thermische uitzetting:

Naarmate de zwarte oppervlakken warmer worden, zorgen ze ervoor dat de luchtmoleculen in de buurt sneller bewegen en uitzetten. De moleculen botsen vaker met de zwarte oppervlakken, waardoor er een hogere druk ontstaat aan die kant van de vaan.

5. Stralingsdruk en rotatie:

Omdat het licht een sterker effect heeft op de zwarte oppervlakken, kaatsen de gasmoleculen hier met meer kracht vanaf dan op de witte oppervlakken. Deze onbalans in druk tussen de zwarte en witte zijden resulteert in een netto kracht die op de schoep inwerkt. De kracht zorgt ervoor dat de schoep rond de spil draait.

6. Continu draaien:

Omdat de radiometer continu wordt blootgesteld aan licht, ervaren de schoepen een voortdurende thermische uitzetting en drukverschil, wat leidt tot een continu draaien van het apparaat. De draaiende beweging houdt rechtstreeks verband met de intensiteit van het licht dat op de radiometer valt.

Het is belangrijk op te merken dat de rotatie van een radiometer niet wordt veroorzaakt door wind of luchtstromingen. In plaats daarvan is het een direct resultaat van de interactie tussen licht en de speciaal ontworpen lamellen, die de tastbare effecten van stralingsdruk demonstreren.