La electromagnetica se ocupa de la interacción entre los fotones que constituyen las ondas de luz y los electrones, las partículas con las que interactúan estas ondas de luz. Específicamente, las ondas de luz tienen ciertas propiedades universales, incluyendo una velocidad constante, y también emiten energía, aunque a menudo en una escala muy pequeña.

La unidad fundamental de energía en física es el Joule, o Newton-meter. La velocidad de la luz en un vacío es 3 × 10 ^{8 m /seg, y esta velocidad es un producto de la frecuencia de cualquier onda de luz en Hertz (el número de ondas de luz, o ciclos, por segundo) y la longitud de su luz. olas individuales en metros. Esta relación normalmente se expresa como:}

c = ν × λ

Donde ν, la letra griega nu, es la frecuencia y λ, la letra griega lambda, representa la longitud de onda.

Mientras tanto, en 1900, el físico Max Planck propuso que la energía de una onda de luz está directamente relacionada con su frecuencia:

E = h × ν

Aquí, h, apropiadamente, se conoce como La constante de Planck tiene un valor de 6.626 × 10 ^{-34 Joule-sec.}

En conjunto, esta información permite calcular la frecuencia en hercios cuando se le da energía en julios y viceversa.

Paso 1: Resuelva para la frecuencia en términos de energía

Porque c = ν × λ, ν = c /λ.

Pero E = h × ν, entonces

E = h × (c /λ).

Paso 2: Determine la frecuencia

Si obtiene ν explícitamente, avance al Paso 3. Si se le da la λ, divida c por este valor para determinar ν.

Por ejemplo, si λ = 1 × 10 ^{-6 m (cerca del espectro de luz visible), ν = 3 × 10 8/1 × 10 - 6 m = 3 x 10 14 Hz.}

Paso 3: Resolver para obtener energía

Multiplicar la constante de Planck, h, por ν para obtener el valor de E.

En este ejemplo, E = 6.626 × 10 ^{-34 Joule-sec × (3 × 10 14 Hz) = 1.988 x 10 -19 J.}

Consejo

La energía en escalas pequeñas es a menudo expresado como electrón-voltios, o eV, donde 1 J = 6.242 × 10 ^{18 eV. Para este problema, entonces, E = (1.988 × 10 -19) (6.242 × 10 18) = 1.241 eV.}