Förhållandet mellan frekvens och våglängd kan uttryckas matematiskt enligt följande:
c =fλ
där:
c är ljusets hastighet (ungefär 299 792 458 meter per sekund)
f är ljusets frekvens i hertz (Hz)
λ är ljusets våglängd i meter (m)
Denna ekvation visar att ljusets hastighet är konstant. När ljusets frekvens ökar måste våglängden minska för att hålla en konstant hastighet. Omvänt, när våglängden ökar måste frekvensen minska.
Förhållandet mellan frekvens och våglängd är viktigt för att förstå ljusets egenskaper och hur det interagerar med materia. Till exempel bestäms ljusets färg av dess frekvens. Rött ljus har en lägre frekvens än blått ljus, varför rött ljus har en längre våglängd än blått ljus.
Förhållandet mellan frekvens och våglängd är också viktigt för att förstå ljusvågornas beteende. Till exempel, när ljusvågor passerar genom en smal slits, böjs de eller sprids ut. Mängden diffraktion beror på ljusets våglängd. Kortare våglängder diffrakterar mer än längre våglängder.
Förhållandet mellan frekvens och våglängd är en grundläggande egenskap hos ljus som har viktiga implikationer för att förstå ljusets beteende och hur det interagerar med materia.