Waarschijnlijkheid van het detecteren van fotonen Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Waarschijnlijkheid van het vinden van een foton = ((Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie^(Aantal invallende fotonen))*exp(-Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie))/(Aantal invallende fotonen!)
P(z) = ((zvar^(Np))*exp(-zvar))/(Np!)
Deze formule gebruikt 1 Functies, 3 Variabelen
Functies die worden gebruikt
exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Variabelen gebruikt
Waarschijnlijkheid van het vinden van een foton - De waarschijnlijkheid om een foton te vinden kan worden beschouwd als een waarschijnlijkheidsfunctie waarvan de intensiteit op elk punt in de ruimte de waarschijnlijkheid definieert om daar een foton te vinden.
Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie - De variantie van de kansverdelingsfunctie is een maatstaf voor hoe gegevenspunten verschillen van het gemiddelde in waarschijnlijkheid en statistieken.
Aantal invallende fotonen - Aantal invallende fotonen verwijst naar de hoeveelheid individuele fotonen (lichtdeeltjes) die binnen een bepaalde periode of gebied een oppervlak, detector of materiaal treffen of ermee interageren.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie: 2.3 --> Geen conversie vereist
Aantal invallende fotonen: 6.25 --> Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
P(z) = ((zvar^(Np))*exp(-zvar))/(Np!) --> ((2.3^(6.25))*exp(-2.3))/(6.25!)
Evalueren ... ...
P(z) = 0.0253857015728346
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.0253857015728346 --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.0253857015728346 0.025386 <-- Waarschijnlijkheid van het vinden van een foton
(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Vaidehi Singh
Prabhat Techniek College (PEC), Uttar Pradesh
Vaidehi Singh heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Parminder Singh
Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 600+ rekenmachines!

25 Optische detectoren Rekenmachines

SNR van Good Avalanche Photodiode ADP-ontvanger in decibel
​ Gaan Signaal - ruis verhouding = 10*log10((Vermenigvuldigingsfactor^2*Fotostroom^2)/(2*[Charge-e]*Bandbreedte na detectie*(Fotostroom+Donkere stroming)*Vermenigvuldigingsfactor^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatuur*Bandbreedte na detectie*1.26)/Belastingsweerstand)))
Fotostroom door invallend licht
​ Gaan Fotostroom = (Incidentenkracht*[Charge-e]*(1-Reflectiecoëfficiënt))/([hP]*Frequentie van invallend licht)*(1-exp(-Absorptiecoëfficiënt*Breedte van absorptiegebied))
Waarschijnlijkheid van het detecteren van fotonen
​ Gaan Waarschijnlijkheid van het vinden van een foton = ((Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie^(Aantal invallende fotonen))*exp(-Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie))/(Aantal invallende fotonen!)
Optische versterking van fototransistoren
​ Gaan Optische versterking van fototransistor = (([hP]*[c])/(Golflengte van licht*[Charge-e]))*(Collectorstroom van fototransistor/Incidentenkracht)
Overmatige lawineruisfactor
​ Gaan Overmatige lawineruisfactor = Vermenigvuldigingsfactor*(1+((1-Impactionisatiecoëfficiënt)/Impactionisatiecoëfficiënt)*((Vermenigvuldigingsfactor-1)/Vermenigvuldigingsfactor)^2)
Totale fotodiodestroom
​ Gaan Uitgangsstroom = Donkere stroming*(exp(([Charge-e]*Fotodiode spanning)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))-1)+Fotostroom
Gemiddeld aantal gedetecteerde fotonen
​ Gaan Gemiddeld aantal gedetecteerde fotonen = (Kwantumefficiëntie*Gemiddeld ontvangen optisch vermogen*Tijdsperiode)/(Frequentie van invallend licht*[hP])
Faseverschuiving met één doorgang via Fabry-Perot-versterker
​ Gaan Faseverschuiving met één doorgang = (pi*(Frequentie van invallend licht-Fabry-Perot-resonante frequentie))/Gratis spectrumbereik van Fabry-Pérot-interferometer
Totale wortelgemiddelde kwadratische ruisstroom
​ Gaan Totale wortelgemiddelde kwadratische ruisstroom = sqrt(Totaal opnamegeluid^2+Donkere stroomruis^2+Thermische ruisstroom^2)
Gemiddeld ontvangen optisch vermogen
​ Gaan Gemiddeld ontvangen optisch vermogen = (20.7*[hP]*Frequentie van invallend licht)/(Tijdsperiode*Kwantumefficiëntie)
Totaal vermogen geaccepteerd door glasvezel
​ Gaan Totaal vermogen geaccepteerd door glasvezel = Incidentenkracht*(1-(8*Axiale verplaatsing)/(3*pi*Straal van Kern))
Vermenigvuldigde fotostroom
​ Gaan Vermenigvuldigde fotostroom = Optische versterking van fototransistor*Responsiviteit van fotodetector*Incidentenkracht
Temperatuureffect op donkere stroom
​ Gaan Donkere stroom bij verhoogde temperatuur = Donkere stroming*2^((Gewijzigde temperatuur-Vorige temperatuur)/10)
Maximale fotodiode 3 dB bandbreedte
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = Snelheid van de drager/(2*pi*Breedte van de uitputtingslaag)
Incidentie-fotonsnelheid
​ Gaan Incidentie-fotonsnelheid = Incidenteel optisch vermogen/([hP]*Frequentie van lichtgolf)
Maximale bandbreedte van 3 dB van metalen fotodetector
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = 1/(2*pi*Transittijd*Fotogeleidende versterking)
Bandbreedteboete
​ Gaan Bandbreedte na detectie = 1/(2*pi*Belastingsweerstand*Capaciteit)
Afsnijpunt lange golflengte
​ Gaan Golflengteafsnijpunt = [hP]*[c]/Bandgap-energie
Kwantumefficiëntie van fotodetector
​ Gaan Kwantumefficiëntie = Aantal elektronen/Aantal invallende fotonen
Elektronensnelheid in detector
​ Gaan Elektronensnelheid = Kwantumefficiëntie*Incidentie-fotonsnelheid
Vermenigvuldigingsfactor
​ Gaan Vermenigvuldigingsfactor = Uitgangsstroom/Initiële fotostroom
Langste transittijd
​ Gaan Transittijd = Breedte van de uitputtingslaag/Drift snelheid
Transittijd met betrekking tot verspreiding van minderheidsdragers
​ Gaan Verspreidingstijd = Afstand^2/(2*Diffusie-coëfficient)
3 dB bandbreedte van metaalfotodetectoren
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = 1/(2*pi*Transittijd)
Detectiviteit van fotodetector
​ Gaan Detectiviteit = 1/Geluidsequivalent vermogen

Waarschijnlijkheid van het detecteren van fotonen Formule

Waarschijnlijkheid van het vinden van een foton = ((Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie^(Aantal invallende fotonen))*exp(-Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie))/(Aantal invallende fotonen!)
P(z) = ((zvar^(Np))*exp(-zvar))/(Np!)
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!