A frequência de uma onda eletromagnética (EM) está diretamente relacionada à sua energia. A relação pode ser expressa através da seguinte equação:

E =hf

Nesta equação:

- E representa a energia da onda EM em joules (J).
- h representa a constante de Planck, que é igual a 6,626 × 10⁻³⁴ joules por segundo (J/s).
- f representa a frequência da onda EM em hertz (Hz), que é o número de oscilações ou ciclos que a onda completa em um segundo.

De acordo com esta equação, a energia de uma onda EM é diretamente proporcional à sua frequência. Isto significa que à medida que a frequência de uma onda EM aumenta, a sua energia também aumenta. Por outro lado, à medida que a frequência diminui, a energia diminui.

Esta relação pode ser compreendida considerando a dualidade onda-partícula da luz e outras formas de radiação eletromagnética. Na mecânica quântica, as ondas EM são descritas como compostas de pacotes discretos de energia chamados fótons. Cada fóton está associado a uma frequência e energia específicas. Quanto maior a frequência do fóton, mais energia ele carrega.

Portanto, ondas EM com frequências mais altas possuem fótons de energia mais alta, resultando em uma energia geral da onda mais alta. Por outro lado, ondas EM com frequências mais baixas possuem fótons de energia mais baixa, levando a uma energia geral mais baixa da onda.

Esta relação entre frequência e energia é importante em diversas áreas da física, engenharia e tecnologia, incluindo o estudo da luz, mecânica quântica, ondas de rádio, microondas e outros fenômenos EM. Também desempenha um papel crucial na compreensão do comportamento e das interações das ondas eletromagnéticas em diversas aplicações, como telecomunicações, imagens médicas, sensoriamento remoto e produção de energia.