e =hν
Dove:
* E è l'energia del fotone
* H è costante di Planck (circa 6,63 × 10⁻³⁴ j · s)
* ν è la frequenza del fotone
Questa equazione è un risultato fondamentale della meccanica quantistica e della relatività speciale. Mostra che l'energia di un fotone è direttamente proporzionale alla sua frequenza.
Ecco una rottura del perché questa equazione è importante nella fisica relativistica:
* Relatività speciale: L'equazione è coerente con la relatività speciale, che afferma che la velocità della luce è costante in tutti i fotogrammi di riferimento inerziali. Ciò significa che l'energia di un fotone è indipendente dal movimento dell'osservatore.
* Meccanica quantistica: L'equazione deriva dalla quantizzazione dell'energia nelle radiazioni elettromagnetiche. Ciò significa che la luce può esistere solo in pacchetti di energia discreti chiamati fotoni e l'energia di ogni fotone è determinata dalla sua frequenza.
Punti chiave:
* L'energia di un fotone è indipendente dal suo momento, che è diverso dall'energia di particelle massicce.
* Maggiore è la frequenza di un fotone, maggiore è la sua energia.
* L'energia di un fotone può essere espressa in varie unità, come Joules (J), Electron Volts (EV) o altre unità energetiche.
L'equazione E =Hν è una pietra miliare della nostra comprensione della luce e della sua interazione con la materia. Ha applicazioni ad ampio raggio in vari campi, tra cui astrofisica, fisica delle particelle e ottica quantistica.