L'électromagnétisme traite de l'interaction entre les photons qui constituent les ondes lumineuses et les électrons, les particules avec lesquelles ces ondes lumineuses interagissent. Plus précisément, les ondes lumineuses ont certaines propriétés universelles, y compris une vitesse constante, et émettent également de l'énergie, bien que souvent à très petite échelle.

L'unité fondamentale de l'énergie en physique est le Joule, ou Newton-mètre. La vitesse de la lumière dans un vide est de 3 × 10 ^{8 m /sec, et cette vitesse est le produit de la fréquence de n'importe quelle onde lumineuse en Hertz (le nombre d'ondes lumineuses, ou cycles, par seconde) et la longueur Cette relation est normalement exprimée par:}

c \u003d ν × λ

Où ν, la lettre grecque nu, est la fréquence et λ, la lettre grecque lambda, représente la longueur d'onde.

Pendant ce temps, en 1900, le physicien Max Planck proposait que l'énergie d'une onde lumineuse soit directement à sa fréquence:

E \u003d h × ν

Ici, h, convenablement, est connu comme Constante de Planck et a une valeur de 6,626 × 10 ^{-34 Joule-sec.}

Ensemble, ces informations permettent de calculer la fréquence en Hertz lorsque l'énergie est donnée en Joules et inversement.
Étape 1: Résoudre la fréquence en termes d'énergie

Parce que c \u003d ν × λ, ν \u003d c /λ.

Mais E \u003d h × ν, donc

E \u003d h × (c /λ).
Étape 2: Déterminez la fréquence

Si vous obtenez explicitement ν, passez à l'étape 3. Si on donne λ, divisez c par cette valeur pour déterminer ν.

Par exemple, si λ \u003d 1 × 10 ^{-6 m (proche du spectre de la lumière visible), ν \u003d 3 × 10 8/1 × 10 -6 m \u003d 3 x 10 "14 Hz.<", 3, [[br> Étape 3: Résoudre pour l'énergie}

Multipliez la constante de Planck, h, par ν pour obtenir la valeur de E.

Dans cet exemple, E \u003d 6,626 × 10 ^{-34 Joule-sec × (3 × 10 14 Hz) \u003d 1,988 x 10 -19 J.
Astuce}

L'énergie à petite échelle est souvent exprimée en électron-Volts, ou eV, où 1 J \u003d 6,242 × 10 ^{18 eV. Pour ce problème, E \u003d (1,988 × 10 -19) (6,242 × 10 18) \u003d 1,241 eV.}