Πώς σχετίζεται η συχνότητα του φωτός με την ενέργεια;
e =hν
Οπου:
* e είναι η ενέργεια ενός φωτονίου φωτός
* h είναι η σταθερά του Planck (6.626 x 10⁻³⁴ j · s)
* ν είναι η συχνότητα του φωτός
Τι σημαίνει αυτό:
* Το φως υψηλότερης συχνότητας έχει υψηλότερη ενέργεια. Για παράδειγμα, το υπεριώδες φως έχει υψηλότερη συχνότητα από το ορατό φως και έτσι φέρει περισσότερη ενέργεια.
* Το φως χαμηλότερης συχνότητας έχει χαμηλότερη ενέργεια. Για παράδειγμα, το υπέρυθρο φως έχει χαμηλότερη συχνότητα από το ορατό φως και έτσι φέρει λιγότερη ενέργεια.
Αυτή η σχέση είναι θεμελιώδης για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το φως αλληλεπιδρά με την ύλη:
* φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα: Όταν το φως λάμπει σε μεταλλική επιφάνεια, μπορούν να εκπέμπουν ηλεκτρόνια. Η ενέργεια των εκπεμπόμενων ηλεκτρονίων εξαρτάται από τη συχνότητα του φωτός.
* Ατομική φασματοσκοπία: Τα άτομα απορροφούν και εκπέμπουν φως σε συγκεκριμένες συχνότητες, που αντιστοιχούν στις ενεργειακές διαφορές μεταξύ των ηλεκτρονικών επιπέδων ενέργειας τους.
* Μεταφορά θερμότητας: Η υπέρυθρη ακτινοβολία φέρει ενέργεια που μπορεί να απορροφηθεί από αντικείμενα, προκαλώντας τους να ζεσταθούν.
Συνοπτικά, η συχνότητα του φωτός είναι ένα άμεσο μέτρο της ενέργειας του. Αυτή η σχέση είναι απαραίτητη για την κατανόηση πολλών φυσικών φαινομένων που περιλαμβάνουν το φως και τις αλληλεπιδράσεις της με την ύλη.
