Un radiometro di Crookes è un dispositivo costituito da un bulbo di vetro con un vuoto parziale all'interno, contenente una serie di alette sospese a un sottile filo verticale. Le alette sono solitamente realizzate in mica e sono argentate su un lato o annerite su entrambi i lati. Quando esposte alla luce, le alette inizieranno a ruotare, con il lato nero rivolto verso la luce.

La rotazione delle alette è causata dal trasferimento di calore dalla sorgente luminosa alle alette. Il lato annerito delle alette assorbe più calore rispetto al lato argentato e questo fa sì che le molecole d'aria vicino al lato nero diventino più energiche. Queste molecole poi entrano in collisione con le pale, trasferendo la loro energia alle pale e facendole ruotare.

Il radiometro di Crookes è un dispositivo semplice ma efficace che dimostra il principio della radiazione termica e la sua capacità di far muovere gli oggetti. È un popolare giocattolo scientifico e uno strumento educativo ed è stato utilizzato anche in esperimenti sull'esplorazione dello spazio e sul comportamento dei gas.

Ecco una spiegazione più dettagliata della fisica dietro il radiometro di Crookes:

Quando la luce colpisce una superficie, parte della luce viene assorbita e convertita in calore. La quantità di luce assorbita dipende dal colore della superficie, i colori scuri assorbono più luce rispetto ai colori chiari. La luce assorbita provoca il riscaldamento della superficie.

Nel caso del radiometro di Crookes, il lato nero delle alette assorbe più luce del lato argentato. Ciò fa sì che il lato nero delle alette diventi più caldo del lato argentato. L'aria più calda vicino al lato nero ha una pressione maggiore rispetto all'aria più fredda vicino al lato argentato. Questa differenza di pressione crea una forza che spinge le alette nella direzione del lato nero.

Il radiometro di Crookes è un dispositivo molto sensibile e risponde anche a fonti di luce molto deboli. Ciò lo rende uno strumento utile per rilevare piccoli cambiamenti nell’intensità della luce. Il radiometro di Crookes è stato utilizzato negli esperimenti per misurare l'intensità della luce solare e di altre fonti luminose, nonché per rilevare la presenza di radiazioni infrarosse.

Il radiometro di Crookes è un dispositivo affascinante utilizzato da oltre un secolo per dimostrare i principi della radiazione termica. È uno strumento semplice ma potente che può essere utilizzato per insegnare la fisica e condurre esperimenti sulla luce e sul calore.