* kortare våglängder motsvarar högre energifotoner.
* längre våglängder motsvarar lägre energifotoner.
Detta förhållande beskrivs av följande ekvation, känd som Plancks ekvation:
e =hc/λ
Där:
* e är en foton energi (i Joules)
* h är Plancks konstant (6.626 x 10⁻³⁴ j · s)
* c är ljusets hastighet i ett vakuum (3 x 10⁸ m/s)
* λ är ljusvåglängden (i meter)
Så här förstår du detta förhållande:
* Högre frekvens: Ljus med en kortare våglängd har en högre frekvens (eftersom vågorna är närmare varandra). Denna högre frekvens innebär att vågorna svänger snabbare, vilket innebär en högre energinivå per foton.
* lägre frekvens: Ljus med en längre våglängd har en lägre frekvens. Denna lägre frekvens innebär att vågorna svänger mindre snabbt, vilket leder till en lägre energinivå per foton.
Exempel:
* gamma -strålar har extremt korta våglängder och därmed mycket högenergifotoner.
* radiovågor har mycket långa våglängder och därmed mycket låg energifotoner.
* synligt ljus: De olika färgerna vi ser i synligt ljus motsvarar olika våglängder och energinivåer. Violett ljus har den kortaste våglängden och den högsta energin, medan rött ljus har den längsta våglängden och lägsta energi.
Detta omvända förhållande är grundläggande för att förstå hur ljus interagerar med materien. Det förklarar fenomen som den fotoelektriska effekten, där fotoner med tillräcklig energi kan slå elektroner loss från atomer och absorption och utsläpp av ljus av molekyler.
