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光は波ですか、それとも粒子ですか？ 1928年にポール・ディラックが相対論的波動関数の方程式を導入したときに示したように、その両方が同時に、そして実際には電子についても同じです。結局のところ、光と物質-物質宇宙を構成するほとんどすべて-波の特性を持つ粒子である量子で構成されます。
この驚くべき（当時の）結論への道の主要なランドマークは、1887年にハインリッヒ・ヘルツによって光電効果が発見されたことです。アインシュタインは1905年に量子理論の観点からそれを説明し、それ以来、物理学者はそれを受け入れました粒子として振る舞うかもしれません、それは特徴的な波長と周波数を持つ粒子であり、これらの量は光または放射線のエネルギーに関連しています。
最大プランク関連の光子波長とエネルギー
波長変換方程式は、量子理論の父であるドイツの物理学者マックス・プランクによるものです。 1900年ごろ、彼は量子の概念を導入し、黒体（すべての入射放射線を吸収する体）から放出される放射線を研究しました。
量子は、そのような物体が古典的な理論によって予測される紫外線ではなく、ほとんど電磁スペクトルの中間で放射を放つ理由を説明するのに役立ちました。
プランクの説明では、光は量子または光子と呼ばれるエネルギーの離散パケットで構成されており、エネルギーは離散定数のみをとることができ、これは普遍定数の倍数であると仮定されました。 Plancks定数と呼ばれる定数は、文字で表されます h、および6.63×10の値を持ちます-34 m2 kg / sまたは同等の6.63×10-34 ジュール秒。
プランクは、光子のエネルギー、 Eは、その周波数の積であり、常にギリシャ文字nu（ν）およびこの新しい定数。数学用語で： E = hν.
光は波の現象なので、ギリシャ文字のラムダ（λλ）、あらゆる波について、伝送速度はその周波数に波長を掛けたものに等しいためです。光の速度は定数であるため、 c、Plancks方程式は次のように表現できます。
E = frac {hc} {λ}波長からエネルギーへの変換式
Plancks方程式の簡単な再配置により、放射線のエネルギーを知っていると仮定して、放射線の瞬時波長計算機が得られます。波長の式は次のとおりです。
λ= frac {hc} {E}両方 h そして c は定数であるため、波長からエネルギーへの変換式では、基本的に波長はエネルギーの逆数に比例すると述べています。言い換えれば、スペクトルの赤色の端に向かう光である長波長放射は、スペクトルの紫色の端にある短波長の光よりもエネルギーが少なくなります。
ユニットをまっすぐに保つ
物理学者は、さまざまな単位で量子エネルギーを測定します。 SIシステムでは、最も一般的なエネルギー単位はジュールですが、量子レベルで発生するプロセスには大きすぎます。電子ボルト（eV）はより便利な単位です。 1ボルトの電位差を通して単一の電子を加速するのに必要なエネルギーであり、1.6×10-19 ジュール。
波長の最も一般的な単位はオングストローム（Å）で、1Å= 10です。-10 m。電子ボルトで量子のエネルギーを知っている場合、オングストロームまたはメートルで波長を取得する最も簡単な方法は、最初にエネルギーをジュールに変換することです。その後、Plancks方程式に直接接続し、6.63×10を使用できます。-34 m2 プランク定数のkg / s（h）および3×108 光速のm / s（c）、波長を計算できます。