Calculadora de fluxo de fótons pela luminosidade

Informe a potência em watts e o comprimento de onda em metros. Primeiro, o cálculo obtém a energia de um fóton usando a constante de Planck, a velocidade da luz e o comprimento de onda; depois, divide a potência por essa energia. É útil em astronomia, espectroscopia, lasers, enlaces ópticos e planejamento de detectores.

Converta potência monocromática em taxa de fótons

Potência é energia transferida por unidade de tempo: um watt equivale a um joule por segundo. A taxa de fótons informa quantas partículas transportam essa energia a cada segundo. Na radiação monocromática, todos os fótons têm a mesma energia. A calculadora usa E = h c / lambda, em que h é a constante exata de Planck, c é a velocidade exata da luz no vácuo e lambda é o comprimento de onda em metros. Em seguida, calcula N = P / E, equivalente a N = P lambda / (h c). O resultado é dado em fótons por segundo. Com a mesma potência, um comprimento de onda maior gera mais fótons, pois cada um carrega menos energia. A taxa é ideal e se refere ao ponto da potência informada; não inclui atenuação, geometria, absorção, largura espectral nem resposta do detector.

Prepare entradas coerentes de potência e comprimento de onda

Informe a potência em watts. Converta milivatts dividindo por mil e microwatts dividindo por um milhão. A potência pode ser zero, produzindo taxa zero, mas não pode ser negativa. Digite o comprimento de onda em metros e garanta que seja estritamente positivo. Por exemplo, 500 nanômetros correspondem a 5e-7 metros. A notação científica ajuda a representar grandezas ópticas pequenas. A ferramenta rejeita valores ausentes, texto, infinitos, potência negativa e comprimento de onda igual ou inferior a zero. A fonte deve ser considerada monocromática, isto é, uma única onda deve representar bem sua radiação. Para uma fonte de banda larga, um comprimento central fornece apenas uma aproximação. Um total rigoroso exige integrar, por todo o espectro, a potência espectral dividida pela energia de cada fóton.

Interprete a taxa na observação ou no instrumento

O valor retornado corresponde ao local em que a potência foi definida. Se ela for a potência emitida pela fonte, o resultado é a taxa de emissão; se tiver sido medida após filtro, fibra ou telescópio, descreve a taxa nesse ponto posterior. Não interprete automaticamente o valor como contagem do detector. A transmissão óptica reduz os fótons que chegam ao sensor, e a eficiência quântica define a fração que produz eventos mensuráveis. Para estimar contagens, multiplique a taxa pela fração geométrica de coleta, por cada transmissão e pela eficiência do detector no comprimento de onda analisado. Em fontes pulsadas, a potência média gera uma taxa média; para fótons por pulso, divida a energia do pulso pela energia do fóton. Guarde potência, comprimento de onda e eficiências com o resultado. A implementação não usa rede, relógio, aleatoriedade nem estado. Cada chamada de API custa US$ 0,002.