Hvordan er bølgelængden af ​​en EM -bølge relateret til dens energi?

* kortere bølgelængder svarer til højere energi.

* længere bølgelængder svarer til lavere energi.

Dette forhold er beskrevet af følgende ligning:

e =hc/λ

Hvor:

* e er energien fra fotonen (i joules)

* h er Plancks konstante (6.626 x 10^-34 j · s)

* C er lysets hastighed i et vakuum (3 x 10^8 m/s)

* λ er bølgelængden af ​​EM -bølgen (i meter)

Her er hvorfor dette forhold eksisterer:

* Fotoner: EM -bølger består af pakker med energi kaldet fotoner.

* bølgepartikel dualitet: Lys udviser både bølge-lignende og partikellignende egenskaber.

* Energi -kvantisering: Energien fra en foton er direkte relateret til dens frekvens, som er omvendt proportional med dens bølgelængde. Dette betyder, at en foton med en kortere bølgelængde har en højere frekvens og derfor bærer mere energi.

Eksempler:

* Gamma Rays: Disse har de korteste bølgelængder og højeste energier i EM -spektret.

* Radiobølger: Disse har de længste bølgelængder og laveste energi i EM -spektret.

Ansøgninger:

Dette forhold er grundlæggende for mange felter:

* spektroskopi: Analyse af bølgelængderne af lys, der udsendes eller absorberes af stoffer for at identificere deres sammensætning.

* Astrofysik: Undersøgelse af bølgelængder af lys fra stjerner og galakser for at bestemme deres temperatur, sammensætning og bevægelse.

* Medicinsk billeddannelse: Brug af forskellige bølgelængder af lys til at diagnosticere og behandle medicinske tilstande.

Kort sagt, jo kortere bølgelængden af ​​en EM -bølge, jo mere energi bærer den.