波长转颜色与能量计算器的功能
该工具接收一束光波的波长，并同时给出两个结果：该波长对应的可见光颜色（当波长落在可见光波段之外时，则标注为紫外或红外），以及该光的单个光子所携带的光子能量，同时以电子伏特（eV）和焦耳（J）表示。它还会给出对应的频率，方便你交叉核对结果。
使用方法
输入一个波长值并选择其单位 — 纳米（nm）、微米（µm）、埃（Å）或米（m）。纳米是可见光最常用的单位，人眼大约能感知 380 nm 到 750 nm 的光。提交表单后，工具会在内部将输入换算为米，判定颜色波段，并计算光子能量和频率。
公式解析
每个结果都来自三个精确关系。波长为 λ 的光，其频率 f 等于光速 c 除以波长：
$$f = \dfrac{c}{\lambda}$$单个光子的能量等于普朗克常数 h 乘以频率，也可以直接用波长表示：
$$E = h f = \dfrac{h c}{\lambda}$$将该焦耳值除以基本电荷即可换算为电子伏特。由于乘积 hc 约等于 1239.84 eV·nm，对于以纳米给出的波长，一个便捷的快捷公式是：
$$E(\text{eV}) = \dfrac{1239.84}{\lambda\,(\text{nm})}$$所用常数为：光速 c = 299,792,458 m/s，普朗克常数 h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s，以及 1 eV = 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J。
计算示例
以 λ = 550 nm 的绿光为例，即 550 × 10⁻⁹ m。频率为 299,792,458 ÷ (5.5 × 10⁻⁷) ≈ 5.451 × 10¹⁴ Hz，约合 545 THz。光子能量为 (6.62607015 × 10⁻³⁴ × 299,792,458) ÷ (5.5 × 10⁻⁷) ≈ 3.612 × 10⁻¹⁹ J。除以 1.602176634 × 10⁻¹⁹ 得到约 2.254 eV。由于 550 nm 位于 500 与 565 nm 之间，因此颜色波段为绿色。
常见问题
为什么波长越短能量越高？ 光子能量与波长成反比（E = hc/λ），所以波长越小，能量越大。这就是紫外光和 X 射线比红光或红外光能量更高、危害也更大的原因。
颜色波段的边界是精确的吗？ 不是。人对颜色的感知是连续的，且因人而异，因此可见光谱的边缘（约 380 nm 和 750 nm）以及紫、蓝、青、绿、黄、橙、红之间的划分都是约定俗成的近似值，而非明确的物理界限。
如果我的波长在 380–750 nm 之外会怎样？ 工具仍会计算频率和光子能量，并将该光标注为紫外（约 380 nm 以下）或红外（约 750 nm 以上），因为这些波长是真实存在的光，只是人眼看不见。
