Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe is de energie van een foton gerelateerd aan zijn frequentie en golflengte?

De energie van een foton is recht evenredig met zijn frequentie en omgekeerd evenredig met zijn golflengte. Deze relatie wordt beschreven door de volgende vergelijking:

e =hν =hc/λ

Waar:

* e is de energie van het foton (gemeten in joules)

* h is de constante van Planck (ongeveer 6.626 x 10^-34 joule-seconden)

* ν is de frequentie van het foton (gemeten in hertz of cycli per seconde)

* c is de snelheid van het licht in een vacuüm (ongeveer 3 x 10^8 meter per seconde)

* λ is de golflengte van het foton (gemeten in meters)

Verklaring:

* Hogere frequentie, hogere energie: De vergelijking toont aan dat energie recht evenredig is met de frequentie. Een foton met een hogere frequentie zal een hogere energie hebben.

* Kortere golflengte, hogere energie: Omdat de snelheid van het licht constant is, zijn frequentie en golflengte omgekeerd omgekeerd (hogere frequentiemiddelen kortere golflengte). Daarom komt een kortere golflengte ook overeen met een foton met een hoger energieverbruik.

Voorbeeld:

Als een foton een frequentie van 10^15 Hz heeft, kan de energie als volgt worden berekend:

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

Deze relatie is van fundamenteel belang om verschillende fenomenen in de fysica te begrijpen, waaronder het foto -elektrische effect, blackbody -straling en het gedrag van elektromagnetische straling.