Elektromagnetica gaat over de wisselwerking tussen de fotonen die lichtgolven vormen en elektronen, de deeltjes waarmee deze lichtgolven interageren. Meer in het bijzonder hebben lichtgolven bepaalde universele eigenschappen, waaronder een constante snelheid, en ze stralen ook energie uit, zij het vaak op zeer kleine schaal.

De fundamentele eenheid van energie in de fysica is de joule of de Newton-meter. De snelheid van het licht in een vaccin is 3 × 10 ^{8 m /sec, en deze snelheid is een product van de frequentie van elke lichtgolf in Hertz (het aantal lichtgolven of cycli per seconde) en de lengte van zijn "individual waves in meters.", 3, [[Deze relatie wordt normaal uitgedrukt als:}

c \u003d ν × λ

Waar ν, de Griekse letter nu, frequentie is en λ, de Griekse letter lambda, golflengte vertegenwoordigt.

Ondertussen, in 1900, stelde de fysicus Max Planck voor dat de energie van een lichtgolf rechtstreeks op zijn frequentie komt:

E \u003d h × ν

Hier staat h, toepasselijk, bekend als De constante van Planck en heeft een waarde van 6.626 × 10 ^{-34 Joule-sec.}

Samen genomen, maakt deze informatie het mogelijk om de frequentie in Hertz te berekenen bij energie in Joule en omgekeerd.
Stap 1: Oplossen voor frequentie in termen van energie

Omdat c \u003d ν × λ, ν \u003d c /λ.

Maar E \u003d h × ν, dus

E \u003d h × (c /λ).
Stap 2: Bepaal de frequentie

Als u expliciet ν krijgt, ga dan naar stap 3. Als de λ wordt gegeven, deel c door deze waarde om ν te bepalen.

Bijvoorbeeld, als λ \u003d 1 × 10 ^{-6 m (dichtbij het zichtbare lichtspectrum), ν \u003d 3 × 10 8/1 × 10 -6 m \u003d 3 x 10 "14 Hz.<", 3, [[br> Stap 3: Oplossen voor energie}

Vermenigvuldig ν Planck's constante, h, met ν om de waarde van E te krijgen. In dit voorbeeld, E \u003d 6.626 × 10 ^{-34 Joule-sec × (3 × 10 14 Hz) \u003d 1.988 x 10 -19 J.
Tip}

Energie op kleine schaal wordt vaak uitgedrukt als elektron-Volt, of eV, waarbij 1 J \u003d 6,242 × 10 ^{18 eV. Voor dit probleem is E \u003d (1.988 × 10 -19) (6.242 × 10 18) \u003d 1.241 eV.}