Het verhogen van de energie van een foton, of elektromagnetische golf, komt overeen met het verschuiven van zijn positie naar het kortere golflengte-uiteinde van het spectrum. Deze relatie tussen energie en golflengte is omgekeerd evenredig, wat betekent dat hogere energie overeenkomt met kortere golflengten.

Wiskundig wordt deze relatie uitgedrukt door de volgende vergelijking:

E =hc/λ

Waar:

- E vertegenwoordigt de energie van het foton in joules (J)

- h is de constante van Planck (ongeveer 6,63 × 10^-34 Js)

- c is de lichtsnelheid in vacuüm (ongeveer 3 × 10^8 meter per seconde)

- λ vertegenwoordigt de golflengte van het foton in meters (m)

Naarmate de energie toeneemt:

- Kortere golflengte:het foton verschuift naar een kortere golflengte en beslaat een gebied met hogere energie in het elektromagnetische spectrum. Het verhogen van de energie van zichtbaar licht kan bijvoorbeeld ultraviolet licht produceren.

- Hogere frequentie:de frequentie van het foton, die omgekeerd evenredig is met de golflengte, neemt toe naarmate de energie toeneemt. Hoogenergetische fotonen hebben hogere frequenties.

- Verhoogde intensiteit:als meerdere fotonen met hogere energie worden uitgezonden, kan dit resulteren in een verhoogde intensiteit of helderheid van het licht.

Omgekeerd leidt afnemende energie tot langere golflengten en lagere frequenties. Het begrijpen van deze relatie tussen energie en golflengte is essentieel op verschillende gebieden van wetenschap en technologie, zoals optica, spectroscopie, astronomie en deeltjesfysica.