इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स उन फोटॉनों के बीच परस्पर क्रिया से संबंधित है जो प्रकाश तरंगों और इलेक्ट्रॉनों का निर्माण करते हैं, वे कण जिनके साथ ये प्रकाश तरंगें परस्पर क्रिया करती हैं। विशेष रूप से, प्रकाश तरंगों में एक स्थिर गति सहित कुछ सार्वभौमिक गुण होते हैं, और ऊर्जा का उत्सर्जन भी करते हैं, यद्यपि अक्सर बहुत छोटे पैमाने पर।
भौतिकी में ऊर्जा की मूलभूत इकाई जूल या न्यूटन-मीटर है। एक निर्वात में प्रकाश की गति होती है 3×108 मीटर/सेकंड, और यह गति हर्ट्ज़ में किसी भी प्रकाश तरंग की आवृत्ति (प्रकाश तरंगों की संख्या, या चक्र, प्रति सेकंड) और मीटर में इसकी व्यक्तिगत तरंगों की लंबाई का एक उत्पाद है। यह संबंध आमतौर पर इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
c=\nu \times \lambda
जहां ν, ग्रीक अक्षर nu, आवृत्ति है और λ, ग्रीक अक्षर लैम्ब्डा, तरंग दैर्ध्य का प्रतिनिधित्व करता है।
इस बीच, 1900 में, भौतिक विज्ञानी मैक्स प्लैंक ने प्रस्तावित किया कि एक प्रकाश तरंग की ऊर्जा सीधे उसकी आवृत्ति पर होती है:
ई=एच\गुना \nu
यहाँ, h, उचित रूप से, प्लैंक नियतांक के रूप में जाना जाता है और इसका मान 6.626 × 10. है-34 जूल-सेकंड।
एक साथ लिया गया, यह जानकारी जूल में और इसके विपरीत ऊर्जा दिए जाने पर हर्ट्ज में आवृत्ति की गणना करने की अनुमति देती है।
चरण 1: ऊर्जा के संदर्भ में आवृत्ति के लिए हल करें
चूंकि:
c=\nu \times \lambda\text{, }\nu=\frac{c}{\lambda}
हम पाते हैं
E=h\times \frac{c}{\lambda}
चरण 2: आवृत्ति निर्धारित करें
यदि आपको स्पष्ट रूप से मिलता है, तो चरण 3 पर जाएँ। यदि दिया गया है, तो निर्धारित करने के लिए c को इस मान से विभाजित करें।
उदाहरण के लिए, यदि = 1 × 10-6 मी (दृश्यमान प्रकाश स्पेक्ट्रम के करीब):
\nu =\frac{3\बार 10^8}{1\बार 10^{-6}}=3\गुना 10^{14}\पाठ{ हर्ट्ज}
चरण 3: ऊर्जा के लिए हल करें
E का मान प्राप्त करने के लिए प्लैंक स्थिरांक, h, को ν से गुणा करें।
इस उदाहरण में:
ई=6.626\बार 10^{-34} \बार 3\बार 10^{14}=1.988\बार 10^{-19}\पाठ{ जे}