Calculadora Población relativa

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Láseres

✖La frecuencia relativa se puede definir como el número de veces que ocurre un evento dividido por el número total de eventos que ocurren en un escenario determinado.ⓘ Frecuencia relativa [ν_rel]			+10% -10%
✖La temperatura absoluta representa la temperatura del sistema.ⓘ Temperatura absoluta [T]			+10% -10%

✖La población relativa representa la población de partículas en dos estados de energía diferentes.ⓘ Población relativa [n_rel]

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Fórmula

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Población relativa

Fórmula

`"n"_{"rel"} = exp(-("[hP]"*"ν"_{"rel"})/("[BoltZ]"*"T"))`

Ejemplo

`"1"=exp(-("[hP]"*"8.9Hz")/("[BoltZ]"*"393K"))`

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Población relativa Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Población relativa = exp(-([hP]*Frecuencia relativa)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))
n_rel = exp(-([hP]*ν_rel)/([BoltZ]*T))
Esta fórmula usa 2 Constantes, 1 Funciones, 3 Variables

Constantes utilizadas

[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23
[hP] - constante de planck Valor tomado como 6.626070040E-34

Funciones utilizadas

exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)

Variables utilizadas

Población relativa - La población relativa representa la población de partículas en dos estados de energía diferentes.
Frecuencia relativa - (Medido en hercios) - La frecuencia relativa se puede definir como el número de veces que ocurre un evento dividido por el número total de eventos que ocurren en un escenario determinado.
Temperatura absoluta - (Medido en Kelvin) - La temperatura absoluta representa la temperatura del sistema.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Frecuencia relativa: 8.9 hercios --> 8.9 hercios No se requiere conversión
Temperatura absoluta: 393 Kelvin --> 393 Kelvin No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

n_rel = exp(-([hP]*ν_rel)/([BoltZ]*T)) --> exp(-([hP]*8.9)/([BoltZ]*393))

Evaluar ... ...

n_rel = 0.999999999998913

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.999999999998913 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.999999999998913 ≈ 1 <-- Población relativa

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Gowthaman N

Instituto de Tecnología de Vellore (Universidad VIT), Chennai

¡Gowthaman N ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por Ritwik Tripathi

Instituto de Tecnología de Vellore (VIT Vellore), Vellore

¡Ritwik Tripathi ha verificado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

< 13 Dispositivos fotónicos Calculadoras

Densidad de corriente de saturación

Vamos Densidad de corriente de saturación = [Charge-e]*((Coeficiente de difusión del agujero)/Longitud de difusión del agujero*Concentración de agujeros en n-región+(Coeficiente de difusión de electrones)/Longitud de difusión del electrón*Concentración de electrones en la región p)

Emitancia radiante espectral

Vamos Emitancia radiante espectral = (2*pi*[hP]*[c]^3)/Longitud de onda de la luz visible^5*1/(exp(([hP]*[c])/(Longitud de onda de la luz visible*[BoltZ]*Temperatura absoluta))-1)

Contacto Diferencia potencial

Vamos Voltaje a través de la unión PN = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración de portador intrínseco)^2)

Concentración de protones en condiciones de desequilibrio

Vamos Concentración de protones = Concentración intrínseca de electrones*exp((Nivel de energía intrínseca del semiconductor-Nivel cuasi Fermi de electrones)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))

Densidad de energía dados los coeficientes de Einstein

Vamos Densidad de energia = (8*[hP]*Frecuencia de radiación^3)/[c]^3*(1/(exp((Constante de Planck*Frecuencia de radiación)/([BoltZ]*Temperatura))-1))

Densidad de corriente total

Vamos Densidad de corriente total = Densidad de corriente de saturación*(exp(([Charge-e]*Voltaje a través de la unión PN)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))-1)

Cambio de fase neto

Vamos Cambio de fase neto = pi/Longitud de onda de la luz*(Índice de refracción)^3*Longitud de la fibra*Tensión de alimentación

Población relativa

Vamos Población relativa = exp(-([hP]*Frecuencia relativa)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))

Potencia óptica radiada

Vamos Potencia óptica radiada = Emisividad*[Stefan-BoltZ]*Área de origen*Temperatura^4

Número de modo

Vamos Número de modo = (2*Longitud de la cavidad*Índice de refracción)/Longitud de onda del fotón

Longitud de onda de radiación en vacío

Vamos Longitud de onda de onda = Ángulo del ápice*(180/pi)*2*Orificio único

Longitud de onda de la luz de salida

Vamos Longitud de onda de la luz = Índice de refracción*Longitud de onda del fotón

Longitud de la cavidad

Vamos Longitud de la cavidad = (Longitud de onda del fotón*Número de modo)/2

Población relativa Fórmula

Población relativa = exp(-([hP]*Frecuencia relativa)/([BoltZ]*Temperatura absoluta))
n_rel = exp(-([hP]*ν_rel)/([BoltZ]*T))

¿Explicar el papel de la población relativa y cómo gobierna la transición cuántica?

La población relativa de estados cuánticos determina la probabilidad de transiciones entre estos estados. Los estados con mayor población tienen mayores probabilidades de transición, lo que afecta la emisión o absorción de energía en los sistemas cuánticos.

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