Hvordan relaterer frekvensen til energi i bølger?

e =Hν

Hvor:

* e er bølgenes energi

* h er Plancks konstante (ca. 6,626 x 10^-34 j · s)

* v (nu) er bølgens hyppighed

Denne ligning er grundlæggende for at forstå opførsel af lys og anden elektromagnetisk stråling. Her er en sammenbrud af, hvorfor dette forhold eksisterer:

* Bølgens natur: Bølger fører energi gennem deres svingninger. Jo højere frekvens, jo flere svingninger forekommer på et givet tidspunkt.

* Kvanten natur: Lys og andre elektromagnetiske stråling udviser både bølge-lignende og partikellignende egenskaber. Disse partikler kaldes fotoner, og deres energi er direkte relateret til bølgenes hyppighed.

Eksempler:

* Synligt lys: Lys med højere frekvens, som blå og violet, bærer mere energi end lavere frekvenslys, som rød og orange. Dette er grunden til, at blåt lys kan være mere ødelæggende for øjnene end rødt lys.

* røntgenstråler: Røntgenstråler har meget høje frekvenser og derfor meget høj energi. Dette giver dem mulighed for at trænge igennem væv og bruges til medicinsk billeddannelse.

* Mikrobølger: Mikrobølger har lavere frekvenser end synligt lys og derfor lavere energi. Derfor kan de varme mad uden at forårsage skade på os.

Kortfattet: Hyppigheden af en bølge bestemmer direkte dens energi. Bølger med højere frekvens bærer mere energi, og lavere frekvensbølger bærer mindre energi. Dette grundlæggende forhold er vigtigt for at forstå opførslen af alle typer bølger, fra lys til lyd til vandbølger.