Hvad er forholdet mellem bølgelængde af lys og mængde energi pr. Foton?

* kortere bølgelængder svarer til fotoner med højere energi.

* længere bølgelængder svarer til fotoner med lavere energi.

Dette forhold er beskrevet af følgende ligning, kendt som Plancks ligning:

e =hc/λ

Hvor:

* e er energien fra en foton (i joules)

* h er Plancks konstante (6.626 x 10⁻³⁴ J · s)

* C er lysets hastighed i et vakuum (3 x 10⁸ m/s)

* λ er bølgelængden af ​​lys (i meter)

Sådan forstår du dette forhold:

* Højere frekvens: Lys med en kortere bølgelængde har en højere frekvens (fordi bølgerne er tættere sammen). Denne højere frekvens betyder, at bølgerne svinger hurtigere, hvilket betyder et højere energiniveau pr. Foton.

* lavere frekvens: Lys med en længere bølgelængde har en lavere frekvens. Denne lavere frekvens betyder, at bølgerne svinger mindre hurtigt, hvilket fører til et lavere energiniveau pr. Foton.

Eksempler:

* Gamma Rays har ekstremt korte bølgelængder og dermed meget høje energifotoner.

* Radiobølger har meget lange bølgelængder og dermed meget lavenergifotoner.

* Synligt lys: De forskellige farver, vi ser i synligt lys, svarer til forskellige bølgelængder og energiniveau. Violet Light har den korteste bølgelængde og højeste energi, mens rødt lys har den længste bølgelængde og laveste energi.

Dette omvendte forhold er grundlæggende for at forstå, hvordan lys interagerer med stof. Det forklarer fænomener som den fotoelektriske effekt, hvor fotoner med tilstrækkelig energi kan slå elektroner løs fra atomer og absorption og emission af lys af molekyler.