什麼是能量轉波長計算機？
這個工具運用普朗克–愛因斯坦關係式，把光子的能量換算成對應的波長。由於能量與波長成反比，高能量光子（例如 X 射線）的波長極短，而低能量光子（例如無線電波）的波長則很長。只要輸入以電子伏特（eV）或焦耳（J）表示的能量值，就能立即得到以奈米和公尺為單位的波長，並一併顯示光子頻率。
使用方法
在輸入框中鍵入光子能量，選擇單位（eV 或 J），計算機便會回傳波長。電子伏特常用於原子物理、光學與粒子物理領域；焦耳則是國際單位制（SI）的標準單位。以奈米表示的結果很適合用來判斷光子落在電磁波譜的哪個區段——可見光大約涵蓋 380～750 nm。
公式解析
波長由 $$\lambda = \frac{h\,c}{E}$$ 求得，其中 \(h = 6.62607015\times10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}\) 為普朗克常數，\(c = 2.99792458\times10^{8}\ \text{m/s}\) 為光速。若能量以 eV 輸入，會先乘上 \(1.602176634\times10^{-19}\ \text{J/eV}\) 換算成焦耳。頻率則由 \(\nu = E / h\) 算出。
實例演算
假設某光子的能量為 2.0 eV。先換算成焦耳：\(2.0 \times 1.602176634\times10^{-19} = 3.204\times10^{-19}\ \text{J}\)。接著 $$\lambda = \frac{6.62607015\times10^{-34} \times 2.99792458\times10^{8}}{3.204\times10^{-19}} \approx 6.199\times10^{-7}\ \text{m} = 約\ 620\ \text{nm}$$——屬於橙紅色的可見光。
常見問題
為什麼波長與能量成反比？因為 \(hc\) 的乘積是定值，能量增加時波長就必然縮短。
eV 有什麼快速換算技巧嗎？有個方便的近似公式：\(\lambda(\text{nm}) \approx 1239.84 / E(\text{eV})\)。
這適用於任何光子嗎？是的——伽馬射線、X 射線、紫外線、可見光、紅外線、微波與無線電波都遵循相同的關係式。
