e =hν
där:
* e är fotonens energi
* h är Plancks konstant (cirka 6,63 × 10⁻³⁴ J · s)
* v är fotonens frekvens
Denna ekvation är ett grundläggande resultat av kvantmekanik och speciell relativitet. Det visar att energin i en foton är direkt proportionell mot dess frekvens.
Här är en uppdelning av varför denna ekvation är viktig i relativistisk fysik:
* Special Relativity: Ekvationen överensstämmer med speciell relativitet, som säger att ljusets hastighet är konstant i alla tröghetsramar. Detta innebär att en fotons energi är oberoende av observatörens rörelse.
* kvantmekanik: Ekvationen uppstår genom kvantisering av energi i elektromagnetisk strålning. Detta innebär att ljus bara kan existera i diskreta paket med energi som kallas fotoner, och varje fotons energi bestäms av dess frekvens.
Nyckelpunkter:
* En energi från en foton är oberoende av sin momentum, som skiljer sig från massiva partiklar.
* Ju högre frekvens för en foton, desto högre är dess energi.
* En energi från en foton kan uttryckas i olika enheter, såsom Joules (J), Electron Volts (EV) eller andra energienheter.
Ekvationen E =Hν är en hörnsten i vår förståelse av ljus och dess interaktion med materien. Det har omfattande applikationer inom olika områden, inklusive astrofysik, partikelfysik och kvantoptik.