光子能量计算器
输入已知的波长、频率或光子能量中的任意一项,即可换算出另外两项,并优先显示光子能量的 eV 和 J 数值。适合查看激光标签、光谱线、UV 光源参数,也可用于光学作业快速核对。
示例
经典的杀菌 UV-C 参考值。可从波长出发,直接比较光子能量在 eV 和 J 下的结果。
光子能量
4.881268 eV · 7.82065 × 10^-19 J
等效波长
254 nm · 0.254 um · 2.54 × 10^-7 m
等效频率
1,180.285268 THz · 1.18029 × 10^15 Hz
仅适用于真空中的单光子关系。本页不模拟折射率影响、介质中的波长变化、发射线宽、强度或特定材料跃迁。
有帮助吗?
示例
计算方式
公式
变量
- E 表示该科学公式中的一个输入量、中间量或结果量。(J or eV)
- 频率(Hz)
- 波长(m)
- 高度(J·s)
- 浓度(m/s)
选择你已知的那一项,输入数值和单位,计算器就会推导出另外两项。页面会把光子能量同时用 eV 和 J 放在最前面显示,因为在比较 UV、可见光和 IR 光源时,这通常是最直接的参考值。
本计算器按真空中的单光子关系处理输入。它会先把你选择的单位换算成标准 SI 值,再用下面的精确定义常数推导其他量。
- 普朗克常数:h = 6.62607015 × 10^-34 J·s
- 真空光速:c = 299792458 m/s
- 电子伏特换算:1 eV = 1.602176634 × 10^-19 J
已知波长时,先用 c = lambda·f 计算频率,再用 E = h·f 计算能量。已知频率时,先用 lambda = c / f 计算波长,再用 E = h·f 计算能量。已知光子能量时,先换算成 J,解出 f = E / h,再用 lambda = c / f 求波长。它适合做光学参数对比,不是光束仿真器,也不是材料响应模型。
常见问题
01这个计算器用的是什么关系式?
它使用标准的真空单光子关系:E = h·f、E = h·c/lambda,以及 c = lambda·f,并采用 h、c 和 eV 到 J 换算的精确定义值。
02为什么页面特别说明只适用于真空关系?
因为这个计算器是在真空条件下,把理想化的一个光子属性换算成另外两个属性。它不考虑折射率效应、材料内部的波长变化、谱线宽度、光束强度,或不同光源的实际发射特性。
03为什么同时显示 eV 和 J?
光学和光谱领域常用 eV 表示光子能量,而公式推导、探测器说明或物理计算里又常会用 J。两个单位一起显示,可以少做一次换算,也更方便交叉核对。
04它和比尔-朗伯定律、斯涅尔定律或能量单位换算器有什么不同?
比尔-朗伯定律用于计算光在一定路径长度中的吸收,斯涅尔定律用于介质之间的折射,而能量单位换算器只是把已知能量值换单位。本页是直接求解波长、频率和光子能量三者之间的关系。
05它会告诉我颜色、强度,或者材料会不会吸收这种光吗?
不会。这些问题取决于光谱宽度、功率、几何条件、材料数据以及光源本身的行为,而这些都不是本计算器要模拟的内容。