* Lunghezze d'onda più brevi corrispondono a fotoni di energia più elevati.
* Lunghezze d'onda più lunghe corrispondono a fotoni di energia più bassi.
Questa relazione è descritta dalla seguente equazione, nota come equazione di Planck:
e =hc/λ
Dove:
* E è l'energia di un fotone (in joule)
* H è costante di Planck (6.626 x 10⁻³⁴ j · s)
* C è la velocità della luce nel vuoto (3 x 10⁸ m/s)
* λ è la lunghezza d'onda della luce (in metri)
ecco come capire questa relazione:
* Frequenza più alta: La luce con una lunghezza d'onda più breve ha una frequenza più alta (perché le onde sono più vicine). Questa frequenza più elevata significa che le onde oscillano più rapidamente, il che si traduce in un livello di energia più elevato per fotone.
* Frequenza inferiore: La luce con una lunghezza d'onda più lunga ha una frequenza inferiore. Questa frequenza inferiore significa che le onde oscillano meno rapidamente, portando a un livello di energia inferiore per fotone.
Esempi:
* Rays gamma hanno lunghezze d'onda estremamente corte e quindi fotoni di energia molto elevata.
* onde radio hanno lunghezze d'onda molto lunghe e quindi fotoni di energia molto bassa.
* Luce visibile: I diversi colori che vediamo nella luce visibile corrispondono a diverse lunghezze d'onda e livelli di energia. La luce viola ha la lunghezza d'onda più breve e la massima energia, mentre la luce rossa ha la lunghezza d'onda più lunga e l'energia più bassa.
Questa relazione inversa è fondamentale per capire come la luce interagisce con la materia. Spiega fenomeni come l'effetto fotoelettrico, in cui i fotoni con energia sufficiente possono sfidare gli elettroni dagli atomi e l'assorbimento e l'emissione della luce da parte delle molecole.