Os eletromagnetos lidam com a interação entre os fótons que constituem as ondas de luz e os elétrons, as partículas com as quais essas ondas de luz interagem. Especificamente, as ondas de luz têm certas propriedades universais, incluindo uma velocidade constante, e também emitem energia, embora muitas vezes em uma escala muito pequena.

A unidade fundamental de energia na física é o Joule, ou medidor de Newton. A velocidade da luz em um vácuo é 3 × 10 ^{8 m /seg, e essa velocidade é um produto da freqüência de qualquer onda de luz em Hertz (o número de ondas de luz, ou ciclos, por segundo) e o comprimento de sua onda. ondas individuais em metros. Esta relação é normalmente expressa como:}

c = ν × λ

Onde ν, a letra grega nu, é a frequência e λ, a letra grega lambda, representa o comprimento de onda.

Enquanto isso, em 1900, o físico Max Planck propôs que a energia de uma onda de luz é diretamente à sua freqüência:

E = h × v

Aqui, h, apropriadamente, é conhecido como A constante de Planck e tem um valor de 6,626 × 10 ^{-34 Joule-seg.}

Em conjunto, esta informação permite calcular a frequência em Hertz quando se administra energia em Joules e inversamente.

Etapa 1: Resolva a Frequência em Termos de Energia

Porque c = ν × λ, ν = c /λ.

Mas E = h × ν, então

E = h × (c /λ).

Passo 2: Determine a Freqüência

Se você obtiver ν explicitamente, vá para a Etapa 3. Se for dado o λ, divida c por este valor para determine ν.

Por exemplo, se λ = 1 × 10 ^{-6 m (próximo ao espectro de luz visível), ν = 3 × 10 8/1 × 10 - 6 m = 3 x 10 14 Hz.}

Etapa 3: Resolva a Energia

Multiplique ν A constante de Planck, h, por ν para obter o valor de E.

Neste exemplo, E = 6,626 × 10 ^{-34 Joule-seg × (3 × 10 14 Hz) = 1.988 x 10 -19 J.}

Dica

Energia em pequenas escalas é muitas vezes expresso como electron-Volts, ou eV, em que 1 J = 6,242 x 10 18 eV. Para este problema, então, E = (1.988 × 10 ^{-19) (6.242 × 10 18) = 1.241 eV.}