Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe is de frequentie van een EM -golf gerelateerd aan energie?

De frequentie van een elektromagnetische (EM) -golf is recht evenredig met zijn energie. Deze relatie wordt beschreven door de vergelijking van Planck:

e =hν

waar:

* e is de energie van de EM -golf (in joules)

* h is de constante van Planck (ongeveer 6,63 x 10^-34 joule-seconden)

* ν is de frequentie van de EM -golf (in Hertz)

Deze vergelijking vertelt ons dat:

* Hogere frequentiegolven hebben een hogere energie. Gammastralen hebben bijvoorbeeld een veel hogere frequentie dan radiogolven en hebben daarom veel hogere energie.

* Lagere frequentiegolven hebben een lagere energie.

Deze relatie is fundamenteel voor ons begrip van licht en andere elektromagnetische straling. Het verklaart waarom:

* Ultraviolet licht kan zonnebrand veroorzaken, terwijl zichtbaar licht dat niet doet. Dit komt omdat ultraviolet licht een hogere frequentie (en dus hogere energie) heeft dan zichtbaar licht.

* Microgolven verwarmen voedsel. Microgolven hebben een frequentie die wordt geabsorbeerd door watermoleculen, waardoor ze trillen en warmte genereren.

* röntgenfoto's kunnen worden gebruikt om botten in beeld te brengen. Röntgenfoto's hebben voldoende energie om zacht weefsel door te dringen, maar worden geabsorbeerd door dichtere materialen zoals bot.

Samenvattend is de frequentie van een elektromagnetische golf recht evenredig met zijn energie. Hogere frequentiegolven hebben een hogere energie, terwijl lagere frequentiegolven lagere energie hebben.