Forholdet mellem energi (E), bølgelængde (λ) og frekvens (f) af en bølge kan udtrykkes matematisk som:
$$E =hf$$
hvor h er Plancks konstant.
Da frekvensen af en bølge er omvendt proportional med dens bølgelængde, kan vi omskrive ligningen som:
$$E =\frac{hc}{\lambda}$$
hvor c er bølgens hastighed.
Fra denne ligning er det klart, at når bølgelængden (λ) øges, falder energien (E). Omvendt, når bølgelængden falder, øges energien.
Dette forhold har betydelige implikationer på forskellige områder, herunder fysik, optik og teknik. For eksempel i optik forklarer det, hvorfor kortere bølgelængder, såsom blåt og violet lys, har højere energi sammenlignet med længere bølgelængder som rødt og infrarødt lys. Tilsvarende inden for telekommunikation er det vigtigt at forstå, hvordan forskellige frekvenser af elektromagnetiske bølger udbreder sig gennem forskellige medier, og hvordan de kan bruges til forskellige applikationer.