Tijdvanvlucht

Tijdvanvlucht, ook wel tijd van vlucht genoemd, is een term uit de natuurkunde en technische toepassingen die verwijst naar de tijd die een object nodig heeft om een bepaald traject af te leggen van een beginpunt tot een eindpunt. Het concept wordt breed toegepast in mechanics, ballistiek en analyse van deeltjes, waarbij de exacte tijd sterk afhangt van krachten, begincondities en het medium waarin het voorwerp beweegt.

In de kinematica verwijst de tijd van vlucht naar de duur van de beweging van een voorwerp langs een traject. Voor een projectiel met horizontale snelheid v_x dat een afstand R aflegt, is de tijd t = R / v_x. Bij een verticaal geschoten voorwerp waarbij het terugkeert naar hetzelfde niveau en zonder luchtweerstand geldt doorgaans T = 2 v0 sin(θ) / g. In echte situaties met luchtweerstand en variërende hoogten wordt de berekening complexer.

In de analoge en analytische chemie speelt tijd van vlucht een cruciale rol in tijd-van-vlucht (TOF) massa spectrometrie. Ionisatie vindt plaats onder versnelling door een elektrisch veld, waarna ionen een lengtL van een vluchtkamer afleggen. De tijd to detector is t = L sqrt(m / (2 q V)), waarin m de ionmassa is, q de lading, V de versnelling en L de lengte van de vluchtbaan. Hierdoor is de tijd afhankelijk van de mass-to-charge verhouding m/q, waardoor verschillende ionen zich onderscheiden.

Detectie en nauwkeurigheid: de aankomsttijden worden gemeten met snelle detectors en tijds­meetsystemen zoals time-to-digital converters. Typische tijdsresoluties en meettijden variëren van microseconden tot milliseconden, afhankelijk van de toepassing en instrumentele configuratie. Tijd van vlucht is daarmee een fundamenteel begrip in zowel mechanische beweging als massaalpectrometrische analyse.