Här är formeln som beskriver detta förhållande:
e =h * f
där:
* e är ljusvågens energi (i Joules)
* h är Plancks konstant (cirka 6,63 x 10^-34 j*s)
* f är frekvensen av ljusvågen (i Hertz)
Nyckelpunkter:
* högre frekvens =högre energi: Ljusvågor med högre frekvenser (som ultravioletta eller röntgenstrålar) har mer energi än ljusvågor med lägre frekvenser (som infraröd eller radiovågor).
* Kvantens natur: Detta förhållande belyser ljusets kvantitet, vilket innebär att ljus finns i diskreta paket med energi som kallas fotoner. Energin för varje foton är direkt proportionell mot dess frekvens.
Exempel:
* blått ljus har en högre frekvens än rött ljus , så blå ljusfotoner har mer energi.
* röntgenstrålar har mycket högre frekvenser än synligt ljus , vilket gör dem mycket mer energiska och kan penetrera vävnader.
Denna grundläggande relation är avgörande för att förstå olika fenomen relaterade till ljus, inklusive:
* Den fotoelektriska effekten: Elektroner släpps ut från en metallyta när ljus lyser på den, med energin från de utsända elektronerna beroende på ljusets frekvens.
* spektroskopi: Olika atomer och molekyler absorberar och avger ljus vid specifika frekvenser, vilket ger information om deras struktur och sammansättning.
* Blackbody -strålning: Fördelningen av ljus som släpps ut av ett uppvärmt objekt beror på dess temperatur och är relaterad till energin från de avgivna fotonerna.