展品描述和科學原理介紹:
操作說明:按下“啟動”按鈕,觀察小風車從靜止到運動的全過程。
功能概述:展項由兩組射燈和風車構成,風車有4片葉片,兩片黑色、兩片白色,在燈光照射風車葉片時,越來越多的能量聚集在葉片呈黑色的背面上,導致黑、白葉片之間產生了光能差,并轉換為機械能,從而推動葉輪旋轉。
科學原理:小風車扇葉一面為白色一面為黑色, 黑色面吸收光粒子,白色面反射光粒子,白色面得到的光壓力為黑色面的2倍,于是不均衡的壓力使風車轉動起來。 光壓是光粒子把它的動量傳給物體的結果。由于光具有粒子性,所以在達到物體上時,根據動量定理,會對此物體產生一定的壓力。大量光子長時間作用就會形成一個穩定的壓力。設頻率為υ的單色光,每秒垂直入射到物體表面每平方米上的能量為E,則每秒垂直入射到物體表面每平方米上的光子數為N=E/(hυ)。因為每一個光子具有動量p= hυ/c,當光子被物體所吸收時,每個光子傳給物體的動量為p= hυ/c,如果入射光子全部被物體所吸收,則物體表面每平方米在每秒內所獲得的動量應等于N?p=E/c。物體表面每平方米在每秒內所獲得的動量,即光作用在這個面上的光壓為E/c。當光子被物體所反射時,光子的動量從+hυ/c變到-hυ/c,則每個光子傳給物體的動量為2p=2 hυ/c。如果入射光子全部被物體所反射,則作用在物體表面上的光壓力為N?2p=2E/c。
展品主要技術參數:
尺寸:0.75×0.68×1.12
1、 展品用材:
①展臺:骨架30方管、圍板1.2mm冷軋板,表面烤漆②臺面:康貝特板,厚度≧10mm③說明牌:亞克力UV噴繪④維修門:1.2mm冷軋板表面烤漆⑤防護罩:透明亞克力半球
2、 主要配置:①漏電開關: 極數:2P+N;脫扣器電流:16A;滅弧介質:漏電斷路器;分斷能力:6KA②按鈕:紅波按鈕 GQ25-11E 安裝孔尺寸 Φ25;工作電壓 250V;工作電流:5A;額定發熱電流:10A;機械壽命:100 萬次;頭部保護等級:IP65 ;防護方式:防水式。③延時模塊:SHZHY-2013-3-3GHR 輸入:220VAC 輸出:交流、直流均可 延時時間: 0-10 分鐘④射燈(3 臺):軌道射燈 35W 黃光⑤光壓風車演示儀(3 個)
3、布展需求:①能源需求:AC220V 200W(標準三線插座)②安裝基礎:直接放置③進場通道:門框尺寸(寬×高)≧1.2m×2.0m,通道連續轉彎間隔≧2m④維修通道:不需要
原理講解與演示視頻: