Πώς εξαρτάται η ενέργεια ενός κύματος από τη συχνότητά του εάν το πλάτος παραμένει σταθερή;
e =hν
Οπου:
* e είναι η ενέργεια του κύματος
* h είναι η σταθερά του Planck (περίπου 6,63 x 10^-34 j · s)
* ν είναι η συχνότητα του κύματος
Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι καθώς η συχνότητα ενός κύματος αυξάνεται, η ενέργεια του αυξάνεται επίσης γραμμικά. Αυτό ισχύει για όλους τους τύπους κυμάτων, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (όπως το φως) και των μηχανικών κυμάτων (όπως ο ήχος).
Εδώ είναι μια κατανομή του γιατί υπάρχει αυτή η σχέση:
* Η συχνότητα αντιπροσωπεύει τον αριθμό των κύκλων κύματος ανά δευτερόλεπτο. Η υψηλότερη συχνότητα σημαίνει ότι μεταφέρεται περισσότερη ενέργεια ανά μονάδα χρόνου.
* Η σταθερά του Planck (h) είναι μια θεμελιώδης σταθερά που σχετίζεται με την ενέργεια ενός φωτονίου στη συχνότητά του. Είναι μια σταθερή τιμή που λειτουργεί ως παράγοντας μετατροπής μεταξύ ενέργειας και συχνότητας.
Επομένως, εάν διατηρήσετε τη σταθερή πλάτος, η ενέργεια ενός κύματος προσδιορίζεται αποκλειστικά από τη συχνότητά του.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε δύο κύματα με το ίδιο πλάτος, αλλά διαφορετικές συχνότητες:
* Κύμα 1:Συχνότητα =10 Hz
* Κύμα 2:Συχνότητα =20 Hz
Το Wave 2 θα έχει διπλάσια ενέργεια του κύματος 1 επειδή η συχνότητα του είναι διπλάσια.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η σχέση ισχύει για τα κύματα όπου το πλάτος παραμένει σταθερή. Εάν το πλάτος αλλάξει, η ενέργεια του κύματος θα αλλάξει επίσης, καθώς η ενέργεια ενός κύματος είναι επίσης ανάλογη προς το τετράγωνο του εύρους του.
