Un radiomètre Crookes est un appareil constitué d'une ampoule en verre avec un vide partiel à l'intérieur, contenant un ensemble d'aubes suspendues à un mince fil vertical. Les aubes sont généralement en mica et sont soit argentées sur une face, soit noircies sur les deux faces. Lorsqu’elles sont exposées à la lumière, les aubes commenceront à tourner, le côté noir faisant face à la lumière.

La rotation des aubes est provoquée par le transfert de chaleur de la source lumineuse vers les aubes. Le côté noirci des aubes absorbe plus de chaleur que le côté argenté, ce qui rend les molécules d'air proches du côté noir plus énergétiques. Ces molécules entrent alors en collision avec les aubes, transférant leur énergie aux aubes et les faisant tourner.

Le radiomètre Crookes est un appareil simple mais efficace qui démontre le principe du rayonnement thermique et sa capacité à faire bouger les objets. C'est un jouet scientifique et un outil pédagogique populaire, et a également été utilisé dans des expériences sur l'exploration spatiale et le comportement des gaz.

Voici une explication plus détaillée de la physique derrière le radiomètre Crookes :

Lorsque la lumière frappe une surface, une partie de la lumière est absorbée et transformée en chaleur. La quantité de lumière absorbée dépend de la couleur de la surface, les couleurs sombres absorbant plus de lumière que les couleurs claires. La lumière absorbée provoque un échauffement de la surface.

Dans le cas du radiomètre Crookes, le côté noir des aubes absorbe plus de lumière que le côté argenté. Cela fait que le côté noir des aubes devient plus chaud que le côté argenté. L’air le plus chaud près du côté noir a une pression plus élevée que l’air plus froid près du côté argenté. Cette différence de pression crée une force qui pousse les aubes vers le côté noir.

Le radiomètre Crookes est un appareil très sensible et il répondra même à des sources de lumière très faibles. Cela en fait un outil utile pour détecter de petits changements d’intensité lumineuse. Le radiomètre Crookes a été utilisé dans des expériences pour mesurer l'intensité de la lumière solaire et d'autres sources lumineuses, ainsi que pour détecter la présence de rayonnement infrarouge.

Le radiomètre Crookes est un appareil fascinant utilisé depuis plus d'un siècle pour démontrer les principes du rayonnement thermique. Il s’agit d’un outil simple mais puissant qui peut être utilisé pour enseigner la physique et réaliser des expériences sur la lumière et la chaleur.