e =hν
dónde:
* e es la energía del fotón
* h es la constante de Planck (aproximadamente 6.63 × 10⁻³⁴ j · s)
* ν es la frecuencia del fotón
Esta ecuación es un resultado fundamental de la mecánica cuántica y la relatividad especial. Muestra que la energía de un fotón es directamente proporcional a su frecuencia.
Aquí hay un desglose de por qué esta ecuación es importante en la física relativista:
* Relatividad especial: La ecuación es consistente con una relatividad especial, que establece que la velocidad de la luz es constante en todos los marcos de referencia inerciales. Esto significa que la energía de un fotón es independiente del movimiento del observador.
* Mecánica cuántica: La ecuación surge de la cuantización de energía en la radiación electromagnética. Esto significa que la luz solo puede existir en paquetes discretos de energía llamados fotones, y la energía de cada fotón está determinada por su frecuencia.
Puntos clave:
* La energía de un fotón es independiente de su impulso, que es diferente de la energía de partículas masivas.
* Cuanto mayor sea la frecuencia de un fotón, mayor es su energía.
* La energía de un fotón se puede expresar en varias unidades, como Joules (J), voltios electrónicos (EV) u otras unidades de energía.
La ecuación E =Hν es una piedra angular de nuestra comprensión de la luz y su interacción con la materia. Tiene aplicaciones de gran alcance en varios campos, incluyendo astrofísica, física de partículas y óptica cuántica.