Lichtmühle
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
, 2022
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Exercise:
Eine von PersonNameWilliam Crookes erfundene ObjectNameLichtmühle ist eine Glaskugel in deren Innerem sich ein bewegliches Flügelrad befindet das mit mehreren einseitig geschwärzten Plättchen versehen ist. Für die folgen Berechnungen gehen wir von Plättchen mit mO Masse AO Fläche und rO Abstand zur Drehachse des Flügelrades aus. Wie lange müsste man dieses Rad mit einer PO-Glühbirne in RO Abstand bestrahlen bis das Flügelrad sich mit tO Umlaufzeit drehen wrüde? etO der Leistung der Glühbirne werde als elektromagnetische Strahlung abgegeben.
Solution:
Trägheitsmoment des Flügelrades falls Verbindungen masselos und Plättchen als Punktmasse angeschaut werden: SolQtyJ*mX*rX^kilogrammetersquared J J_ mr^ m qtyr^ J Im angegebenen Abstand ist die als elektromagnetische Welle abgestrahlte Leistung der Glühbirne also P eta P' et Pg P auf S A pi R^ pi qtyR^ A Kugeloberfläche verteilt. Dort misst man also I fracP_epi R^ fraceta Ppi R^ fracPpi qtyR^ I Strahlungsensität und damit p fracIc fraceta Ppi c R^ fracIncc p Strahlungsdruck. t.b.c.
Eine von PersonNameWilliam Crookes erfundene ObjectNameLichtmühle ist eine Glaskugel in deren Innerem sich ein bewegliches Flügelrad befindet das mit mehreren einseitig geschwärzten Plättchen versehen ist. Für die folgen Berechnungen gehen wir von Plättchen mit mO Masse AO Fläche und rO Abstand zur Drehachse des Flügelrades aus. Wie lange müsste man dieses Rad mit einer PO-Glühbirne in RO Abstand bestrahlen bis das Flügelrad sich mit tO Umlaufzeit drehen wrüde? etO der Leistung der Glühbirne werde als elektromagnetische Strahlung abgegeben.
Solution:
Trägheitsmoment des Flügelrades falls Verbindungen masselos und Plättchen als Punktmasse angeschaut werden: SolQtyJ*mX*rX^kilogrammetersquared J J_ mr^ m qtyr^ J Im angegebenen Abstand ist die als elektromagnetische Welle abgestrahlte Leistung der Glühbirne also P eta P' et Pg P auf S A pi R^ pi qtyR^ A Kugeloberfläche verteilt. Dort misst man also I fracP_epi R^ fraceta Ppi R^ fracPpi qtyR^ I Strahlungsensität und damit p fracIc fraceta Ppi c R^ fracIncc p Strahlungsdruck. t.b.c.