波長頻率換算（λ ↔ f）

輸入電磁波嘅波長 λ 或頻率 f，即時換算另一個值。由 c = λf（c = 299,792,458 m/s）開始計，再用 E = hf 出埋對應光子能量（eV／J），並列出落喺電磁波光譜邊一段（無線電／微波／紅外／可見光／紫外／X-ray／γ）。睇下你 Wi-Fi 5 GHz 嘅波長有幾長、AM 880 kHz 嘅波長有幾長、可見光 550 nm 對應幾多 THz —— 一站搞掂。

輸入方式波長 λ

頻率 f

—

光子能量 E = hf

—

電磁波光譜分類

—

公式

c = λ · f | E = h · f ( c = 299,792,458 m/s, h = 6.626×10⁻³⁴ J·s )

結果用 CODATA 2018 嘅 c、h、e（1 eV）精確值；可見光分界沿用 NASA 教材常用嘅 400–700 nm 範圍。

公式

c = λ × f (光速 c = 299,792,458 m/s — 1983 年起為精確定義值) f = c ÷ λ, λ = c ÷ f E = h × f (光子能量，h = 6.62607015 × 10⁻³⁴ J·s) E(eV) = E(J) ÷ 1.602176634 × 10⁻¹⁹

· 所有物理常數採用 CODATA 2018／2019 年 SI 重定義嘅精確值：c、h、e 都係定義常數，唔再有不確定度。
· 光譜分界（粗略）：無線電 < 1 m | 微波 1 mm – 1 m | 紅外 700 nm – 1 mm | 可見光 400–700 nm | 紫外 10–400 nm | X-ray 0.01–10 nm | γ-ray < 0.01 nm。
· 可見光分界跟 NASA「Tour of the EM Spectrum」常用嘅 400–700 nm；部分嚴格定義會擴到 380–780 nm。
· 無線電／微波嘅分界口語上有兩派：300 MHz（IEEE / Wikipedia「microwave」）或 1–3 GHz；本工具用 300 MHz，所以 Wi-Fi 2.4 GHz / 5 GHz、5G、雷達都算「微波」。
· 結果只計真空中嘅 λ 同 f。若波喺玻璃、光纖、空氣等介質傳播，實際波長要除以折射率 n（f 不變）。
· 輸入單位涵蓋 pm / nm / μm / mm / cm / m 同 Hz / kHz / MHz / GHz / THz / PHz，足以覆蓋無線電到 γ-ray 全段。

常見問題

我屋企 Wi-Fi 5 GHz 嘅波長係幾多？

λ = c ÷ f = 299,792,458 ÷ 5 × 10⁹ ≈ 0.06 m，即係大約 6 cm。亦解釋到點解 5 GHz Wi-Fi 比 2.4 GHz（λ ≈ 12.5 cm）穿牆能力差啲、但相對唔咁擠塞 —— 較短波長對應較細嘅天線同較大嘅傳播損耗。喺工具直接揀「f → λ」、輸入 5、單位揀「GHz」，會即時見到 ≈ 5.996 cm。

點解 550 nm 嘅光被歸類為「可見光」，邊個顏色？

人眼可見光大約 400 nm（紫）到 700 nm（紅），550 nm 啱啱喺中間、屬黃綠色 —— 同時係人眼最敏感嘅波長（CIE 視覺光度函數 V(λ) 嘅峰值 555 nm 附近）。所以 LED 路燈、夜視鏡常用呢個段。輸入 550、揀「nm」，會睇到 f ≈ 545 THz、E ≈ 2.25 eV，並標示為「可見光」。

X-ray 同 γ-ray 點分？兩者都係好高頻嘅波。

兩者頻率區間有重疊。教科書一般用波長劃界：λ ≳ 0.01 nm 屬 X-ray、λ ≲ 0.01 nm 屬 γ-ray（即頻率 3 × 10¹⁹ Hz）。另一派根據「來源」劃：原子電子過程嘅高能光子叫 X-ray，原子核衰變或粒子湮滅產生嘅叫 γ-ray，所以同一條 100 keV 嘅光譜線可以被叫做 X-ray 或 γ-ray、視乎來源。本工具按純波長分類，所以 λ < 0.01 nm 一律標為 γ。

為何要用 E = hf？同 c = λf 有咩關係？

c = λf 描述波嘅幾何（波長同頻率嘅關係）；E = hf 描述量子層面、每粒「光子」攜帶嘅能量，h 係普朗克常數。把兩條合起來就有 E = hc ÷ λ。實用例子：可見光紅 700 nm ≈ 1.77 eV、藍 400 nm ≈ 3.10 eV；UV-C 254 nm ≈ 4.88 eV、可以打斷部分 DNA 化學鍵所以用作消毒；100 keV X-ray 即 0.0124 nm。能量值越大、穿透／離子化能力越強，呢個就係「電離輻射」分界（大約 10 eV 以上）嘅根據。

同類工具

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