* Wave-Particle Duality: Ljus uppvisar både vågliknande och partikelliknande egenskaper. Vi kan beskriva den som en våg med en frekvens (hur många vågkammar passerar en punkt per sekund) och våglängd (avståndet mellan vapen). Vi kan också beskriva det som en ström av partiklar som kallas fotoner.
* Plancks relation: Max Planck upptäckte att energin från en foton är direkt proportionell mot dess frekvens. Detta förhållande uttrycks av följande ekvation:
e =hν
Där:
* e är fotonens energi (mätt i Joules)
* h är Plancks konstant (cirka 6,63 x 10^-34 joule-sekunder)
* v (Nu) är vågens frekvens (mätt i hertz eller cykler per sekund)
Implikationer:
* Högre frekvens, högre energi: En foton med högre frekvens har mer energi. Därför kan ultraviolett ljus (högre frekvens) orsaka solbränna, medan infraröd ljus (lägre frekvens) ger värme.
* elektromagnetiskt spektrum: Det elektromagnetiska spektrumet, som inkluderar radiovågor, mikrovågor, infraröd, synligt ljus, ultraviolett, röntgenstrålar och gammastrålar, är arrangerade i ordning på ökande frekvens (och därför ökande fotonenergi).
* Kvantens natur: Detta förhållande understryker ljusets kvantitet. Energi överförs inte på ett kontinuerligt sätt, utan i diskreta paket som kallas fotoner.
Sammanfattningsvis bestämmer frekvensen för en våg direkt energin för en foton. Detta förhållande är en hörnsten i modern fysik och förklarar många av de observerade egenskaperna hos ljus och annan elektromagnetisk strålning.