A relação entre frequência e energia de fótons é diretamente proporcional . Isso significa que, à medida que a frequência de um fóton aumenta, sua energia também aumenta proporcionalmente.

Esta relação é descrita pela seguinte equação:

e =hν

Onde:

* e é a energia do fóton (medido em joules)
* h é constante de Planck (aproximadamente 6,63 x 10⁻³⁴ j · s)
* ν é a frequência do fóton (medido em Hertz, ou ciclos por segundo)

Aqui está o que esta equação nos diz:

* Frequência mais alta, maior energia: Os fótons com frequências mais altas (como as das regiões ultravioleta e de raios-X do espectro eletromagnético) carregam mais energia.
* menor frequência, menor energia: Os fótons com frequências mais baixas (como as das regiões infravermelhas e de ondas de rádio) carregam menos energia.

Exemplos:

* luz visível: A luz vermelha tem uma frequência mais baixa que a luz violeta. Isso significa que os fótons da luz vermelha carregam menos energia que os fótons de luz violeta.
* raios X: Os raios X têm frequências muito mais altas que a luz visível e, portanto, carregam muito mais energia. É por isso que os raios-X podem penetrar em tecidos e ossos.

Em resumo, a frequência de um fóton determina diretamente seu nível de energia. Essa relação é fundamental para entender a interação da luz e da matéria.