Radiometre de crookes amélioré [fabrication]
voila suite au sujet :
http://forums.futura-sciences.com/showthread.php?t=5829
je me suis mis a l'idée de fabriquer un radiometre de crookes en une version amélioré .
Pour cela j'aurais aimé savoir Si on connaissait des precisions sur cet fameuse force de "pression lumineuses" son intensité etc..
car j'aimerais on pas effectué un mouvement de rotation comme le radiometre mais plutot un mouvement de translation pour essayer d'en apprendre un peu plus
merci
Amicalement,Rémi
Salut,
Ce que tu appelles "pression lumineuse" est plus communément appelé "pressions de radiation". Elle peut être facilement exprimée si tu prends un modèle corpusculaire de la lumière (avec un modèle ondulatoire, on retombe sur la même chose, mais c'est plus laborieux).
Dans le cas d'un matériau parfaitement réflechissant, tu as un flux de N.dt photons qui arrive sur ta surface S avec une quantité de mouvement p vers la droite pendant un intervalle de temps infinitésimal dt et tu en as N.dt (en régime continu) qui reparte vers la gauche avec une quantité de mouvement -p. La force exercée sur ta surface est donc d'après le principe fondamental de la dynamique 2.N.p, donc la pression de radiation vaut (2.N.p)/S. Reste à déterminer N et p en fonction de paramètre plus parlant comme la puissance de ton faisceau : tout d'abord, la relativité nous apprend que l'énergie d'un photon est E=p.c avec c la vitesse de la lumière, d'autre part la puissance de ton faisceau vaut W=N.E. Donc la pression de radiation vaut 2.W/(c.S).
Si tu fais l'application numérique pour un laser de quelques watts par mètre carré, tu trouves que la pression vaut de l'ordre de 10-9 Pa. Ca revient à poser sur une surface de 1 mm², une masse de 1 g. Bref même avec un laser, ça reste faible et difficile à mettre en évidence...
