Flujo de fotones

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El flujo de fotones está definido como el números de fotones por segundo por unidad de área:

*ThEl* flujo de fotones es importante para determinar el número de electrones que se generan, y por lo tanto, la corriente producida por una célula solar. Como el flujo de fotones no da información sobre la energía (o longitud de onda) de los fotones, la energía o longitud de onda de los fotones en la fuente de luz debe ser proporcionado. En una longitud de onda dada, la combinación de la longitud de onda del fotón o energía y el flujo de fotones en esa longitud de onda se puede usar para calcular la densidad de potencia de los fotones en esa longitud de onda particular. La densidad de potencia se calcula multiplicando el flujo de fotones por la energía de un solo fotón. Dado que el flujo de fotones da el número de fotones que llegan una superficie en un tiempo dado, multiplicando éste por la energía de los fotones que componen ese flujo se obtiene la energía que llega a una superficie por unidad de tiempo, que es equivalente a una densidad de potencia. Para determinar la densidad de potencia en unidades de W / m², la energía de los fotones debe estar en Joules. La ecuación es:

Donde Φ es el flujo de fotones y q es el valor de la carga electrica 1.6 ·10-19

Photon Flux - Power Density Calculator


Una implicación de las ecuaciones anteriores es que el flujo de fotones de alta energía (longitud de onda corta) necesario para obtener una cierta densidad de energía radiante será más bajo que el flujo de fotones de baja energía (o longitud de onda larga) necesario para dar la misma densidad de potencia. En la animación, la densidad de potencia radiante en la superficie incidente es el mismo tanto para la luz azul y la luz roja, pero se necesitan menos fotones azules ya que cada uno tiene más energía.