En foton energi är direkt proportionell mot dess frekvens och omvänt proportionell mot dess våglängd. Detta förhållande beskrivs av följande ekvation:

e =hν =hc/λ

Där:

* e är fotonens energi (mätt i Joules)

* h är Plancks konstant (cirka 6.626 x 10^-34 joule-sekunder)

* v är fotonens frekvens (mätt i hertz eller cykler per sekund)

* c är ljusets hastighet i ett vakuum (cirka 3 x 10^8 meter per sekund)

* λ är fotonens våglängd (mätt i meter)

Förklaring:

* Högre frekvens, högre energi: Ekvationen visar att energi är direkt proportionell mot frekvens. En foton med högre frekvens kommer att ha en högre energi.

* kortare våglängd, högre energi: Eftersom ljusets hastighet är konstant är frekvens och våglängd omvänt relaterad (högre frekvens betyder kortare våglängd). Därför motsvarar en kortare våglängd också en högre energifoton.

Exempel:

Om en foton har en frekvens på 10^15 Hz kan dess energi beräknas enligt följande:

E =hν =(6.626 x 10^-34 j · s) * (10^15 Hz) =6.626 x 10^-19 Joules

Detta förhållande är grundläggande för att förstå olika fenomen i fysiken, inklusive den fotoelektriska effekten, svartkroppsstrålning och beteendet hos elektromagnetisk strålning.