* Relazione di Planck: La relazione fondamentale tra energia (e) e frequenza (f) di un'onda EM è data dalla relazione di Planck:
e =h * f
Dove:
* E è l'energia del fotone (un quantum di luce)
* H è la costante di Planck (circa 6.626 x 10^-34 Joule-Seconds)
* f è la frequenza dell'onda EM
* Frequenza e lunghezza d'onda: La frequenza e la lunghezza d'onda sono inversamente proporzionali. Ciò significa che una frequenza più elevata corrisponde a una lunghezza d'onda più breve e viceversa. La relazione è:
c =f * λ
Dove:
* C è la velocità della luce nel vuoto (circa 3 x 10^8 metri al secondo)
* λ è la lunghezza d'onda dell'onda EM
Pertanto, è possibile determinare l'energia di un'onda EM per:
1. Misurando la sua frequenza: Utilizzare un dispositivo come uno spettrometro o un contatore di frequenza per determinare la frequenza dell'onda.
2. Misurando la sua lunghezza d'onda: Utilizzare un dispositivo come una griglia di diffrazione o un interferometro per determinare la lunghezza d'onda dell'onda.
3. Usando la relazione di Planck: Una volta che conosci la frequenza o la lunghezza d'onda, puoi usare la relazione di Planck per calcolare l'energia dell'onda.
Esempio:
Supponiamo che tu abbia un'onda EM con una frequenza di 10^14 Hz. Usando la relazione di Planck:
E =(6.626 x 10^-34 J * s) * (10^14 Hz) =6.626 x 10^-20 J
Questo valore energetico corrisponde all'energia di un singolo fotone in quell'onda EM.
Nota importante: L'energia di un'onda EM è direttamente proporzionale alla sua frequenza. Ciò significa che le onde di frequenza più elevata (come i raggi gamma) trasportano più energia delle onde di frequenza più basse (come le onde radio). Questo è il motivo per cui alcuni tipi di radiazioni, come i raggi X e i raggi gamma, sono pericolosi, in quanto possono depositare energia significativa nei tessuti viventi.