Hvorfor har en højere frekvensbølge mere energi?

Forholdet mellem frekvens og energi

Forholdet mellem frekvens og energi er grundlæggende i fysik og beskrives af følgende ligning:

e =h * f

Hvor:

* e er bølgenes energi

* h er Plancks konstante (en grundlæggende konstant i kvantemekanik)

* f er hyppigheden af bølgen

Forklaring

Denne ligning fortæller os, at energien fra en bølge er direkte proportional med dens frekvens. Dette betyder:

* Højere frekvens: Mere energi

* lavere frekvens: Mindre energi

Hvorfor sker dette?

Tænk på en bølge som en vibrerende streng. Jo hurtigere strengen vibrerer (højere frekvens), jo mere energi har den. Dette er analogt med, hvordan lette bølger, radiobølger og endda lydbølger fungerer.

Eksempler

* lys: Synligt lys er en form for elektromagnetisk stråling. Violet Light har en højere frekvens end rødt lys og har derfor mere energi. Dette er grunden til, at ultraviolet lys kan forårsage solskoldning, mens infrarødt lys giver varme.

* Mikrobølger: Mikrobølger har en lavere frekvens end synligt lys og derfor mindre energi. De bruges i ovne til opvarmning af mad, fordi de får vandmolekyler til at vibrere mere kraftigt og generere varme.

Kortfattet

Jo højere hyppighed af en bølge er, jo mere energi bærer den. Dette grundlæggende forhold er en hjørnesten i fysik og forklarer den forskellige opførsel af forskellige typer bølger.