Calculadora de caminho óptico
A luz que atravessa 0,25 m de um material com índice de refração 1,5 percorre um caminho óptico de 0,375 m: distância vezes índice, mostrado passo a passo. Útil em interferência e aulas de laboratório com um único meio uniforme. Grátis no seu navegador.
- Grátis
- Funciona no seu navegador
- Sem cadastro
- Seus dados não saem do seu aparelho
Executar grátis
Exemplo resolvido
- Comprimento do caminho físico (m)
- 0,25
- Índice de refração
- 1,5
- Comprimento do caminho óptico (m)
- 0,375
Esta calculadora determina a distância efetiva percorrida pela luz em um meio uniforme, multiplicando o comprimento físico pelo índice de refração. Informe a distância em metros e um índice adimensional para receber o caminho óptico em metros, entradas normalizadas, unidades explícitas e etapas de substituição. A relação OPL = n × L vale para uma única região homogênea. Ela auxilia estudos de óptica, planejamento de interferômetros, conferências de laboratório e testes de software com valores reproduzíveis.
O que o comprimento do caminho óptico representa
O caminho óptico descreve a distância efetiva percorrida pela luz quando as propriedades refrativas do meio são consideradas. Em um meio uniforme, ele corresponde à distância física L multiplicada pelo índice adimensional n. Um raio que atravessa 0.25 metros de um material com índice 1.5 acumula, portanto, 0.375 metros de caminho óptico.
O resultado continua sendo um comprimento, pois o índice não possui unidade. No vácuo, em que n é convencionalmente 1, os caminhos óptico e físico coincidem. Em materiais transparentes com índice maior que 1, o caminho óptico supera a distância geométrica.
A grandeza é importante em comparações de fase: raios podem percorrer trajetos físicos diferentes e acumular caminhos ópticos iguais, ou cruzar distâncias iguais em materiais distintos e acumular valores diferentes. A calculadora trata intencionalmente uma região homogênea, deixando a fórmula direta e auditável. Ela não descobre o índice pelo nome do material ou pelo comprimento de onda, nem usa a lei de Snell para definir a geometria do raio.
Informe a distância realmente percorrida dentro do meio e um índice adequado ao seu modelo, comprimento de onda e condições.
Escopo, hipóteses e usos práticos
Use a calculadora quando todo o trajeto da luz estiver em uma região cujo índice possa ser considerado constante. Essa aproximação atende problemas introdutórios, estimativas rápidas de laboratório e segmentos de modelos maiores. Se o raio atravessar vários materiais uniformes, calcule n vezes L para cada trecho e some externamente os caminhos retornados.
Quando o índice variar continuamente com a posição, o modelo correto exige integrar n ao longo do trajeto. Lembre-se também de que o índice pode depender do comprimento de onda, temperatura, pressão, polarização e composição; o sistema usa o número informado e não seleciona nem verifica propriedades do material. Caminho óptico não é sinônimo de trajeto geométrico, distância focal, potência de lente ou cálculo automático do tempo de viagem.
Ele ajuda a comparar braços de interferômetros, pois diferenças de fase dependem de diferenças de caminho óptico, mas não calcula ciclos de onda ou ângulos de fase. Também fornece dados determinísticos para testes de simulação sem serviços externos. Para resultados confiáveis, documente a origem do índice, mantenha os comprimentos em metros, preserve precisão suficiente e divida sistemas compostos em regiões uniformes antes de somar as contribuições.
Casos de uso
Comparação de braços de interferômetro
Estime a contribuição óptica de um trecho uniforme de vidro, líquido ou ar antes de comparar dois braços de um interferômetro.
Conferência de exercícios de óptica
Verifique cálculos manuais de OPL = n × L com substituições explícitas e unidades SI consistentes.
Dados determinísticos de simulação
Produza caminhos ópticos esperados e estáveis para testes unitários sem bancos de materiais ou dependências de rede.
Perguntas frequentes
Qual é a fórmula do caminho óptico?
Para um meio uniforme, OPL = n × L, em que n é o índice de refração e L é a distância física em metros.
Qual unidade é usada no caminho óptico?
O resultado usa metros porque o índice é adimensional e o comprimento físico fornecido também está em metros.
Posso calcular vários meios de uma vez?
Não em uma única chamada. Calcule cada trecho uniforme separadamente e some depois os caminhos retornados.
O índice de refração depende do comprimento de onda?
Frequentemente sim. Informe um índice adequado ao material, comprimento de onda, temperatura e demais condições do modelo.
O caminho óptico é sempre maior que a distância real?
Só quando o índice de refração passa de 1, como na maioria dos materiais transparentes. No vácuo o índice vale 1, então o caminho óptico e a distância física são iguais.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"physical_path_length_m":0.25,"refractive_index":1.5}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"physical_path_length_m": 0.25,
"refractive_index": 1.5
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"physical_path_length_m": 0.25,
"refractive_index": 1.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"physical_path_length_m":0.25,"refractive_index":1.5}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"physical_path_length_m":0.25,"refractive_index":1.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/optics/optical-path-length", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"physical_path_length_m": 0.25,
"refractive_index": 1.5
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "optics.optical_path_length",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_value | 1000000000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
O cálculo é determinístico e local, sem rede, aleatoriedade ou dependência de horário; assim, o navegador e a API geram a mesma resposta para uma entrada válida.
Como informar os valores e interpretar a resposta
Elas apresentam a relação, a substituição e o produto, o que facilita exercícios e trilhas de auditoria. Todos os valores devem ser maiores que zero, e entradas ou resultado não podem passar de um trilhão. Converta centímetros ou milímetros para metros antes da chamada: divida centímetros por 100 e milímetros por 1,000; por exemplo, 5 milímetros equivalem a 0.005 metros. Não inclua unidades em uma string numérica: envie 0.005, e não 5 mm. Forneça physical_path_length_m como número finito positivo em metros e refractive_index como número finito positivo e adimensional. Clientes de texto aceitam strings numéricas estritas e aliases como distance_m, length_m, path_length_m, n e index. A resposta traz optical_path_length_m, repete as entradas normalizadas, informa a fórmula e as unidades e lista três etapas. Campos ausentes, zero, negativos, strings malformadas, números não finitos e resultados excessivos retornam invalid_input. Cada solicitação bem-sucedida da API custa US$ 0,002 por item, enquanto o cálculo no navegador é gratuito. O arredondamento decimal fixo mantém o JSON estável e torna os valores esperados confiáveis em testes automatizados.
Perguntas técnicas
Quanto custa a calculadora?
A ferramenta no navegador é gratuita. Cada solicitação válida da API custa US$ 0,002; solicitações inválidas não são cobradas.