La energía del fotón se calcula midiendo su frecuencia o longitud de onda.
E = h * freq o E = hc / longitud de onda donde h es la constante de Planck y c es la velocidad de la luz Dado que se observa que un fotón viaja en c en CADA marco de referencia, NO PUEDE tener masa de acuerdo con la Relatividad Especial, por lo que es por qué las ecuaciones no contienen masa como variable.
Donde las cosas comienzan a ponerse desconcertantes es que, aunque no tiene masa, un fotón sí tiene impulso. Esto se ha probado experimentalmente observando fotones que chocan con partículas que tienen masa. La forma en que se deriva generalmente la ecuación para el impulso es un poco cuestionable, por decir lo menos. Utiliza el hecho de que en la relatividad, p = E / c. El problema es que esta fórmula relativista realmente se derivó para partículas con masa. [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] por lo tanto [matemática] p = mc = E / c [/ matemática]. Esto significa que el fotón tiene un impulso de h / longitud de onda. La lógica era que para las partículas CON masa, la presencia de energía implicaba un impulso que estaba relacionado con la capacidad de una partícula para interactuar y transferir parte de su energía a otra partícula. Este razonamiento se aplicó luego a partículas con masa cero si también podían transferir energía.
Advertencia …… Esta lógica no es realmente válida, porque [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] es la masa en reposo, no la energía cinética. Sin embargo, notablemente, las mediciones han demostrado que el resultado es verdadero.
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La presencia de la constante de Planck debería alertarlo de que la mecánica cuántica realmente tiene que estar involucrada para comprender todo esto, y de hecho un tratamiento cuántico completo del fotón realmente deriva estas ecuaciones de una manera más significativa.