Calculadora de presión de radiación

La radiación electromagnética transporta cantidad de movimiento además de energía. Cuando una superficie absorbe o refleja luz, cambia su cantidad de movimiento y la superficie experimenta una fuerza. La presión de radiación es esa fuerza dividida entre el área iluminada. Aunque suele ser diminuta en la vida cotidiana, importa en láseres intensos, sistemas ópticos de precisión, entornos estelares, dinámica del polvo y proyectos de naves con vela solar que acumulan aceleración durante largos periodos. Esta calculadora trata la fuente como isotrópica, de modo que su potencia se distribuye uniformemente sobre una esfera. La intensidad incidente es la potencia dividida entre cuatro pi por la distancia al cuadrado. Una superficie perfectamente absorbente recibe una presión igual a la intensidad dividida entre la velocidad de la luz. Una superficie perfectamente reflectante invierte la cantidad de movimiento incidente y recibe el doble de presión. En este modelo simplificado, las reflectividades intermedias se interpolan linealmente entre ambos límites ideales. Multiplicar la presión por el área iluminada introducida da la fuerza normal. Hay varias hipótesis importantes: la superficie mira directamente a la radiación, toda energía no reflejada se absorbe, el haz es uniforme sobre el área indicada y la fuente emite igual en todas las direcciones. Un láser colimado no se expande de la misma manera según el inverso del cuadrado; en ese caso, usa la intensidad medida o la potencia dividida entre el área real del haz. La incidencia oblicua reduce la transferencia normal de cantidad de movimiento, mientras que transmisión, dispersión difusa, comportamiento espectral y solapamiento imperfecto del haz requieren un modelo óptico más detallado. La calculadora usa la velocidad de la luz definida exactamente: 299,792,458 metros por segundo. Los resultados en pascales y newtons pueden aparecer en notación científica. En aplicaciones solares, usa la irradiancia solar a la distancia deseada, en vez de tratar al Sol como fuente puntual, salvo que el modelo de luminosidad equivalente sea adecuado. Para decisiones de ingeniería, confirma las propiedades ópticas a la longitud de onda y temperatura reales, evalúa cargas térmicas e incluye incertidumbres estructurales y de orientación. Es una estimación física idealizada, no un sustituto del análisis óptico, térmico o de sistemas espaciales.