* Plancks relation: Det grundläggande förhållandet mellan energi (E) och frekvens (F) för en EM -våg ges av Plancks relation:
e =h * f
där:
* E är fotonens energi (ett ljuskvantum)
* H är Plancks konstant (cirka 6,626 x 10^-34 joule-sekunder)
* f är frekvensen för EM -vågen
* Frekvens och våglängd: Frekvens och våglängd är omvänt proportionell. Detta innebär att en högre frekvens motsvarar en kortare våglängd och vice versa. Förhållandet är:
c =f * λ
där:
* C är ljusets hastighet i ett vakuum (cirka 3 x 10^8 meter per sekund)
* λ är våglängden för EM -vågen
Därför kan du bestämma energin i en EM -våg med:
1. Mätning av frekvensen: Använd en enhet som en spektrometer eller en frekvensräknare för att bestämma vågens frekvens.
2. Mätning av dess våglängd: Använd en enhet som en diffraktionsgaller eller en interferometer för att bestämma våglängden för vågen.
3. Använda Plancks relation: När du vet frekvensen eller våglängden kan du använda Plancks relation för att beräkna vågens energi.
Exempel:
Låt oss säga att du har en EM -våg med en frekvens på 10^14 Hz. Använda Plancks relation:
E =(6.626 x 10^-34 j * s) * (10^14 Hz) =6.626 x 10^-20 j
Detta energibelopp motsvarar energin från en enda foton i den EM -vågen.
Viktig anmärkning: Energin i en EM -våg är direkt proportionell mot dess frekvens. Detta innebär att vågor med högre frekvens (som gammastrålar) har mer energi än lägre frekvensvågor (som radiovågor). Det är därför vissa typer av strålning, som röntgenstrålar och gammastrålar, är farliga, eftersom de kan sätta in betydande energi i levande vävnad.
