Femtosegundo
Un femtosegundo es una unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades (SI) igual a 10-15 o 1⁄1 000 000 000 000 000 de un segundo; es decir, una milmillonésima, o una millonésima de una milmillonésima, de un segundo. Por contexto, un femtosegundo es a un segundo lo que un segundo es 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.
La palabra femtosegundo está formada por el prefijo SI femto y la unidad SI segundo. Su símbolo es fs.
Un femtosegundo es igual a 1000 attosegundos o 1/1000 picosegundo. Debido a que la siguiente unidad SI superior es 1000 veces mayor, los tiempos de 10−14 y 10−13 segundos normalmente se expresan como decenas o centenas de femtosegundos.
- Los pasos típicos del tiempo para simulaciones de dinámica molecular están en el orden de 1 fs.
- Los períodos de las ondas de luz visible tienen una duración de aproximadamente 2 femtoseconds. λ λ c=600× × 10− − 9m3× × 108ms− − 1=2.0× × 10− − 15s{displaystyle {lambda over {c}={600times 10^{-9}~{rm} over 3times 10^{8}~{rm {m}~{rm} {}}}=2.0times 10^{-15}{rm {}}} La duración precisa depende de la energía de los fotones, que determina su color. ()Ver dualidad de onda-partícula.) Esta vez se puede calcular dividiendo la longitud de onda de la luz por la velocidad de la luz (aproximadamente 3×108m/s) determinar el tiempo necesario para que la luz viaje esa distancia.
Color | Wavelength intervalo | Hora del ciclo intervalo | |
---|---|---|---|
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 | |
Cyan | ~ 520-490 nm | ~ 1,7-1,6 fs | |
Azul | ~ 490-450 nm | ~ 1,6-1,5 fs | |
Violet | 450-400 nm | ~ 1,5-1.3 fs |
Ejemplos
- 46 fs – la reacción química más rápida conocida (radiolisis del agua conduce a la formación de un H2O+ iión, que reacciona rápidamente para convertirse en hidronio (H3O+) y una pequeña molécula de monóxido de hidrógeno (OH)
- 200 fs – la reacción química promedio, como la reacción de los pigmentos en un ojo a la luz
- 300 fs – la duración de una vibración de los átomos en una molécula de yodo
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