Energi foton adalahenergi yang dibawa oleh satufoton. Jumlah energi berbanding lurus denganelektromagnetik foton dan dengan demikian, secara ekuivalen, berbanding terbalik denganpanjang gelombang. Semakin tinggi frekuensi foton, semakin tinggi energinya. Setara, semakin panjang gelombang foton, semakin rendah energinya.
Energi foton dapat diwakili olehunit energi. Unit yang biasa digunakan untuk menunjukkan energi foton adalahelectronvolt (eV) danjoule (serta kelipatannya, seperti microjoule). Karena satu joule sama dengan 6.24 × 10 18 eV, unit yang lebih besar mungkin lebih berguna dalam menunjukkan energi foton dengan frekuensi yang lebih tinggi dan energi yang lebih tinggi, sepertisinar gama, sebagai lawan dari foton energi yang lebih rendah, seperti yang ada di wilayahfrekuensi radio darispektrum elektromagnetik.
Persamaan untuk energi foton[1] adalah
Di manaE adalah energi foton,h adalahkonstanta Planck,c adalahkecepatan cahaya dalam ruang hampa danλ adalah panjang gelombang foton . Karenah danc keduanyakonstan, energi fotonE berubah dalam hubungan terbalik dengan panjang gelombangλ.
Untuk menemukan energi foton dalam elektronvolts, menggunakan panjang gelombang dalammikrometer, persamaannya adalah sekitar
Oleh karena itu, energi foton pada panjang gelombang 1 μm, panjang gelombang radiasi dekatinframerah, adalah sekitar 1,2398 eV.
Since, di manaf adalah frekuensi, persamaan energi foton dapat disederhanakan
Persamaan ini dikenal sebagaihubungan Planck-Einstein. Menggantih dengan nilainya dalam J⋅s danf dengan nilainya dalam hertz memberikan energi foton dalam joule. Karenanya, energi foton pada frekuensi 1 Hz adalah 6.62606957 × 10−34 joules atau 4.135667516 × 10−15 eV.
Dalamkimia danrekayasa optik,
digunakan di manah adalah konstanta Planck danhuruf Yunaniν (nu) adalahfrekuensi foton.[2]
SebuahFMradio yang mentransmisikan stasiun pada 100MHz memancarkan foton dengan energi sekitar 4,1357 × 10 −7 eV. Jumlah energi yang sangat kecil ini sekitar 8 × 10 −13 dikali massaelektron (melalui kesetaraan massa-energi).
Sinar gama energi sangat tinggi, memiliki energi foton 100 GeV hingga 100 TeV (10 11 hingga 10 14 electronvolts) atau 16 nanojoules hingga 16 microjoule . Ini sesuai dengan frekuensi 2,42 × 10 25 hingga 2,42 × 10 28 Hz.
Selamafotosintesis, molekulklorofil spesifik menyerap foton lampu merah pada panjang gelombang 700 nm dalamfotosistem I, yang bersesuaian dengan energi masing-masing foton ≈ 2 eV ≈ 3 x 10 −19 J ≈ 75 k B T, di mana k B T menunjukkan energi termal. Minimal diperlukan 48 foton untuk sintesis satu molekulglukosa tunggal dari CO 2 dan air (perbedaan potensial kimia 5 x 10 −18 J) dengan efisiensi konversi energi maksimal 35%.