تعتبر الطاقة المرتبطة بفوتونات الضوء أحد أهم المفاهيم في الفيزياء الحديثة. الفوتونات هي حزم صغيرة جداً من الطاقة الكهرومغناطيسية والتي تتكون بشكل أساسي من الأجزاء المنفصلة للضوء النقي. قد يبدو الأمر معقداً ولكن الحساب رياضيًا بسيط للغاية بمجرد معرفة بعض القوانين الأساسية.

أولاً، علينا تحديد طول موجة الفوتون المعني (λ) بوحدات نانومتر (nm). هذه قيمة يمكن قياسها باستخدام العديد من التقنيات مثل المجهر الإلكتروني أو حتى مقاييس الطول الموجي البسيطة. بعد ذلك، نحتاج إلى التحويل من النانومترات إلى الـ ميكرومترات لأن الوحدة الدولية لأطوال الأمواج المستخدمة في هذا السياق هي الميلي متر. يتم القيام بذلك عبر تقسيم الرقم الحالي على ألف.

بعد الحصول على طول الموجة بالمليميتر، نحسب طاقة الفوتون الواحد باستخدام الصيغة التالية: E = hc/λ ، حيث "E" تمثل الطاقة بالجول, "h" هو ثابت بلانك (6.626 x 10^-34 J·s), و 'c' يدل على سرعة الضوء (حوالي 3x10^8 m/s).

من خلال استبدال القيم المناسبة في تلك الصيغة، يمكنك حساب الطاقة لكل فوتون بناءً على موجته الخاصة. يرجى العلم أنه كلما كانت طول الموجة أقصر (مثل الأشعة فوق البنفسجية)، زادت طاقة الفوتون وبالتالي الزيادة في التأثير المحتمل عندما تصطدم بجزيئات أخرى. والعكس صحيح بالنسبة للأطوال الموجية الأطول كالأشعة تحت الحمراء والأشعة الراديو التي تكون أقل تأثيراً بكثير.