Hertz para tera-hertz: o topo do espectro útil
O que essa conversão faz
Ela divide uma frequência por um trilhão. O resultado costuma ser um decimal pequeno, porque o tera-hertz é uma unidade muito grande: um sinal de radiofrequência comum vira um número com uma dúzia de zeros à esquerda. A ferramenta escreve esses valores em forma de expoente em vez de uma longa fileira de zeros, para que os algarismos significativos continuem visíveis em vez de soterrados.
Por que o tera-hertz é uma unidade de espectroscopia
Entre as faixas de micro-ondas e o infravermelho existe um trecho do espectro onde nem a eletrônica nem a óptica funcionaram bem por muito tempo. Suas frequências giram em torno de um trilhão de ciclos por segundo, que é a região onde muitas moléculas giram e vibram, e por isso ela carrega uma impressão digital do que um material é feito. Escrever essas frequências em hertz é impraticável, e é por isso que a unidade existe e que um único hertz é uma fração tão insignificante dela.
Tabela de conversão de hertz para tera-hertz
Marcos da espectroscopia nas duas unidades, mostrando o ponto em que a coluna em hertz deixa de ser um número que alguém escreveria.
| Hertz (Hz) | Tera-hertz (THz) |
|---|---|
| 1 | 1e-12 |
| 50 | 5e-11 |
| 60 | 6e-11 |
| 440 | 4.4e-10 |
| 1000 | 1e-9 |
| 20000 | 2e-8 |
| 100000 | 1e-7 |
A lacuna no meio do espectro
Abaixo da lacuna, os sinais são gerados por elétrons oscilando e lidos com uma antena. Acima dela, são gerados por transições em átomos e lidos com uma lente. Cada abordagem funciona bem na sua ponta e mal no meio. O tera-hertz fica justamente nesse meio, e é por isso que ele levou décadas mais que as faixas vizinhas para se tornar útil.
Leia o expoente, não os zeros
Uma frequência de 1 Hz escrita em tera-hertz tem doze casas decimais, e contá-las a olho é uma maneira confiável de errar por um fator de dez. A notação de expoente elimina esse passo: o expoente é o número de casas, dito de forma explícita.
Perguntas frequentes
Quantos hertz tem um tera-hertz?
Um trilhão, ou seja, um milhão de milhões. O prefixo sobe por um fator de mil quatro vezes a partir do hertz: quilo, mega, giga, tera. Assim, 1 THz são 1000 GHz, um milhão de MHz e 1.000.000.000.000 Hz.
Por que 1 Hz vira um número tão pequeno em tera-hertz?
Porque um tera-hertz é enorme comparado a uma frequência comum. Um hertz é um trilionésimo de um tera-hertz, e o conversor escreve isso em forma de expoente. O valor não está sendo arredondado para zero: ele é exatamente um trilionésimo, e cada dígito é preservado.
O que é a lacuna dos tera-hertz?
A faixa do espectro, mais ou menos entre 0,1 e 10 THz, onde nem a eletrônica convencional nem a óptica comum funcionam com eficiência. Ela fica acima dos transistores mais rápidos e abaixo dos lasers de infravermelho mais longos, e só recentemente surgiram fontes e detectores práticos.
Para que serve o tera-hertz?
Espectroscopia molecular, em que a frequência identifica uma substância; imageamento não destrutivo, porque a radiação de tera-hertz atravessa roupa e papel mas é absorvida de forma diferente por cada material; e algumas aplicações médicas e de inspeção de segurança que exploram essa mesma propriedade.
A radiação de tera-hertz é perigosa?
Ela é não ionizante, então não quebra ligações químicas como os raios X, e carrega muito menos energia por fóton que a luz visível. Isso explica boa parte do interesse em usá-la para inspeção. Como acontece com qualquer radiação, limites de exposição e normas locais continuam valendo.