전자기학은 광파를 구성하는 광자와 전자, 이러한 광파가 상호 작용하는 입자 사이의 상호 작용을 다룹니다. 특히, 광파는 일정한 속도를 포함하는 특정한 보편적 인 특성을 가지고 있으며 종종 매우 작은 규모이지만 에너지를 방출합니다.
물리학에서 에너지의 기본 단위는 줄 또는 뉴턴 미터입니다. 진공에서 빛의 속도는 3 × 10입니다.8 m / sec이며, 이 속도는 헤르츠 단위의 광파 주파수 (초당 광파 또는주기 수)와 개별 파동의 길이 (미터)의 곱입니다. 이 관계는 일반적으로 다음과 같이 표현됩니다.
c = \ nu \ times \ lambda
그리스 문자 nu 인 ν는 주파수이고 그리스 문자 람다 인 λ는 파장을 나타냅니다.
한편 1900 년 물리학 자 막스 플랑크는 광파의 에너지가 그 주파수에 직접적으로 있다고 제안했습니다.
E = h \ times \ nu
여기서 h는 적절하게 플랑크 상수로 알려져 있으며 값은 6.626 × 10입니다.-34 줄-초
종합하면, 이 정보는 에너지가 줄 단위로 주어 졌을 때 헤르츠 단위로 주파수를 계산할 수 있도록합니다.
1 단계: 에너지 측면에서 주파수 풀기
때문에:
c = \ nu \ times \ lambda \ text {,} \ nu = \ frac {c} {\ lambda}
우리는 얻는다
E = h \ times \ frac {c} {\ lambda}
2 단계: 주파수 결정
ν가 명시 적으로 나오면 3 단계로 이동합니다. λ가 주어지면 c를이 값으로 나누어 ν를 결정합니다.
예를 들어, λ = 1 × 10-6 m (가시 광선 스펙트럼에 가까움) :
\ nu = \ frac {3 \ times 10 ^ 8} {1 \ times 10 ^ {-6}} = 3 \ times 10 ^ {14} \ text {Hz}
3 단계: 에너지 해결
ν 플랑크 상수 h에 ν를 곱하여 E 값을 얻습니다.
이 예에서 :
E = 6.626 \ times 10 ^ {-34} \ times 3 \ times 10 ^ {14} = 1.988 \ times 10 ^ {-19} \ text {J}
