O tamanho de um comprimento de onda e seu nível de energia têm um relacionamento inverso . Isso significa:

* comprimentos de onda mais longos têm menor energia. Pense nas ondas de rádio, que têm comprimentos de onda muito longos e carregam baixa energia.
* comprimentos de onda mais curtos têm maior energia. Pense nos raios gama, que têm comprimentos de onda extremamente curtos e carregam energia muito alta.

Eis por que esse relacionamento existe:

* Dualidade da partícula de onda: A luz atua como uma onda e uma partícula (fóton). A energia de um fóton é diretamente proporcional à sua frequência (quantas ondas passam um ponto por segundo).
* Relação entre comprimento de onda e frequência: Comprimento de onda e frequência estão inversamente relacionados. Quanto menor o comprimento de onda, maior a frequência. Isso significa que um comprimento de onda mais curto também significa um fóton de energia mais alto.

Fórmula:

A relação entre comprimento de onda (λ), frequência (ν) e energia (e) de um fóton é descrita pela seguinte equação:

E =hν =hc/λ

Onde:

* e é a energia do fóton
* h é constante de Planck (6,626 x 10^-34 J s)
* ν é a frequência da onda
* c é a velocidade da luz (3 x 10^8 m/s)
* λ é o comprimento de onda da onda

em termos mais simples: Imagine uma onda como uma série de picos e calhas. Se os picos estiverem mais próximos (comprimento de onda curto), a onda precisará oscilar mais rápido (alta frequência) para ajustar mais ondas no mesmo espaço. Essa oscilação mais rápida significa que mais energia é transportada pela onda.

Exemplos:

* ondas de rádio: Comprimentos de onda longos, baixa frequência, baixa energia.
* microondas: Comprimentos de onda mais curtos que ondas de rádio, maior frequência, maior energia.
* luz visível: Uma variedade de comprimentos de onda, com o vermelho tendo o mais longo e violeta o mais curto. A luz vermelha tem menor energia que a luz violeta.
* ULTRAVIOLET (UV) Luz: Comprimentos de onda mais curtos que a luz visível, maior frequência, maior energia.
* raios X: Comprimentos de onda ainda mais curtos que UV, maior frequência, energia muito maior.
* raios gama: Os comprimentos de onda mais curtos e as mais altas frequências no espectro eletromagnético, carregando a energia mais alta.