Un femtosegundo es la unidad de tiempo SI igual a 10-15 o 1 ⁄ 1 000 000 000 000 000 de un segundo ; es decir, una cuadrillonésima o una millonésima de una mil millonésima de segundo. [1] Para el contexto, un femtosegundo equivale a un segundo, mientras que un segundo equivale a unos 31,71 millones de años; un rayo de luz viaja aproximadamente 0.3 μm (micrómetros) en 1 femtosegundo, una distancia comparable al diámetro de un virus . [2]
La palabra femtosegundo está formada por el prefijo SI femto y la unidad SI segundo . Su símbolo es fs . [3]
Un femtosegundo es igual a 1000 attosegundos o 1/1000 de picosegundo . Debido a que la siguiente unidad SI más alta es 1000 veces mayor, los tiempos de 10-14 y 10-13 segundos se expresan típicamente como decenas o cientos de femtosegundos.
- Los pasos de tiempo típicos para las simulaciones de dinámica molecular son del orden de 1 fs. [4]
- Los períodos de las ondas de luz visible tienen una duración de aproximadamente 2 femtosegundos.La duración precisa depende de la energía de los fotones , que determina su color. ( Véase dualidad onda-partícula ). Este tiempo se puede calcular dividiendo la longitud de onda de la luz por la velocidad de la luz (aproximadamente 3 × 10 8 m / s) para determinar el tiempo necesario para que la luz recorra esa distancia. [5]
Color | Intervalo de longitud de onda | Intervalo de tiempo de ciclo | |
---|---|---|---|
rojo | ~ 700–635 nm | ~ 2,3–2,1 fs | |
naranja | ~ 635–590 nm | ~ 2,1-2,0 fs | |
Amarillo | ~ 590–560 nm | ~ 2.0-1.9 fs | |
Verde | ~ 560–520 nm | ~ 1.9-1.7 fs | |
Cian | ~ 520–490 nm | ~ 1.7-1.6 fs | |
Azul | ~ 490–450 nm | ~ 1.6-1.5 fs | |
Violeta | ~ 450–400 nm | ~ 1,5-1,3 fs |
Ejemplos de
- 15 fs - la reacción química más rápida
- 200 fs - la reacción química promedio, como la reacción de los pigmentos en un ojo a la luz [5]
- 300 fs - la duración de una vibración de los átomos en una molécula de yodo [7]
Ver también
Referencias
- ^ "Femtosegundo: definición de Merriam Webster" . Diccionario en línea Merriam Webster .
- ^ En comparación con la descripción general en: Fisher, Bruce; Harvey, Richard P .; Champe, Pamela C. (2007). Reseñas ilustradas de Lippincott: Microbiología (Serie de reseñas ilustradas de Lippincott) . Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-8215-5. Página 3
- ^ NIST . "Definiciones NIST de las unidades SI" .
- ^ "Femtosegundo: uso en simulación de dinámica molecular" . Simulador Molecular LAMMPS .
- ^ a b Andrew M. Weiner (2009). Óptica ultrarrápida . Wiley. ISBN 978-0-471-41539-8.
- ^ Craig F. Bohren (2006). Fundamentos de la radiación atmosférica: una introducción con 400 problemas . Wiley-VCH. pag. 214. bibcode : 2006fari.book ..... B . ISBN 978-3-527-40503-9.
- ^ Abbi, Carolina del Sur (2001). Óptica no lineal y espectroscopia láser . Estados Unidos de América: Alpha Science Int'l Ltd. p. 361. ISBN 8173193541.