Questa relazione è descritta dalla seguente equazione:
e =hν
Dove:
* E è l'energia del fotone (misurata in joule)
* H è costante di Planck (circa 6,63 x 10⁻³⁴ j · s)
* ν è la frequenza del fotone (misurata in hertz o cicli al secondo)
Ecco cosa ci dice questa equazione:
* Frequenza più alta, energia più alta: I fotoni con frequenze più alte (come quelle nelle regioni ultraviolette e raggi X dello spettro elettromagnetico) trasportano più energia.
* Frequenza inferiore, energia inferiore: I fotoni con frequenze più basse (come quelle nelle regioni a infrarossi e radio) portano meno energia.
Esempi:
* Luce visibile: La luce rossa ha una frequenza inferiore rispetto alla luce viola. Ciò significa che i fotoni a luce rossa trasportano meno energia dei fotoni a luce viola.
* Raggi X: I raggi X hanno frequenze molto più elevate della luce visibile e quindi trasportano molta più energia. Questo è il motivo per cui i raggi X possono penetrare in tessuti e ossa.
In sintesi, la frequenza di un fotone determina direttamente il suo livello di energia. Questa relazione è fondamentale per comprendere l'interazione tra luce e materia.