什么是波长转能量计算器？
这款工具可以把光（或任意电磁波）的波长换算成单个光子所携带的能量。它依据的是普朗克–爱因斯坦关系式，这是量子物理学的基石之一。由于波长越短，光子携带的能量越高，这种换算在光谱学、光化学、天文学和激光工程等领域都不可或缺。计算器会同时给出焦耳（J）和电子伏特（eV）两种单位的能量值，其中电子伏特是原子尺度下最常用的能量单位。
如何使用
输入波长数值，并选择对应的单位——纳米（nm）、微米（µm）、埃（Å）或米（m）。计算器会先把你输入的数值统一换算成米，再代入公式计算。点击"计算"即可立即得到光子能量。
公式详解
核心方程为 $$E = \frac{hc}{\lambda}$$，其中：
\(h\) = 普朗克常数 = \(6.62607015 \times 10^{-34}\ \text{J}\cdot\text{s}\)
\(c\) = 光速 = \(299{,}792{,}458\ \text{m/s}\)
\(\lambda\) = 以米为单位的波长。
将 \(h\) 与 \(c\) 相乘，得到分子约为 \(1.98645 \times 10^{-25}\ \text{J}\cdot\text{m}\)。再除以以米为单位的波长，即可得到以焦耳为单位的能量。若要换算成电子伏特，只需将焦耳值除以基本电荷 \(1.602176634 \times 10^{-19}\ \text{C}\)。
实例演算
以波长为 \(500\ \text{nm} = 5 \times 10^{-7}\ \text{m}\) 的绿光为例。则 $$E = \frac{6.62607015 \times 10^{-34} \times 299{,}792{,}458}{5 \times 10^{-7}} \approx 3.973 \times 10^{-19}\ \text{J}.$$再除以 \(1.602176634 \times 10^{-19}\)，约得 \(2.48\ \text{eV}\)——这正是可见光光子的典型能量值。
常见问题
为什么波长越短能量越高？ 能量与波长成反比，因此蓝光和紫外光每个光子携带的能量都高于红光或红外光。
什么是电子伏特？ 一电子伏特是指一个电子在通过 1 伏特电势差时所获得的能量，是一种便于描述原子尺度能量的单位。
它适用于 X 射线和无线电波吗？ 适用。该关系式对所有电磁辐射都成立，只需输入相应的波长即可。
