潮间带浅水珊瑚的光照强度需求（Light Intensity Requirements of Shallow Tidepoo...

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从上图中我们可以看到，频率与波长是相关联的。如果我们在波形中任意选择两点，作为起点和终点，计算中间波的数量，显而易见，如果波长越短，包含的波就越多。波越多，标志着频率越高。因此，波长和频率成反比：波长越短，频率越高。

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因为所有的波以相同速度传波，光速，波长与频率之间的关系遵循下面的公式：


波长=光速/频率


一般的书籍中都会用这个公式表述

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λ = c/ν


其中：


λ = 波长
ν = 频率
c = 光速

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光的速度是接近每秒30万千米。为了更加精确，我们所定义的光速是光在真空中传播的速度。现实中，光在不同介质中传播会改变速度。光在玻璃中传播的速度比在空气中慢得多，但无论是玻璃还是空气中，其传播速度都比在真空中慢。

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如果我们观察彩虹，从蓝色到红色，就可以理解蓝光(400nm波长)频率高于波长700nm的红光，其它波长的可见光介于两者之间。实际上，蓝光的频率比红光大约快57%(400/700 × 100 = 57.14%)

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3）能量


光是能量的一种形式。根据量子论，所有的能量都以量子或光子的形式存在和传输。因此，能量最小的辐射应该只存在一个光子。

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如果把光子想象成一个带着能量的小球，理解起来会非常容易，尤其是对于水族光照。让我们说的简单些，光是相互不关联的光子沿波动方向传播。可见光是不同波长的光子混合体。光子被各种表面所吸收和反射，当它们被反射到人眼内，形成了带有颜色和亮度的图像。这些光子也能直接被植物和珊瑚吸收进行光合作用。光子的能量被用于光合作用，将二氧化碳转换成糖，这也是珊瑚体内虫黄藻能量的来源。

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电磁辐射的能量存在于光子，以波的形式传播。根据量子论，能量随着光子的频率发生变化。


Energy = Plank's constant × Frequency
E = hν = hc/λ
Where h = Plank's constant is 6.626 × 10-34 joules per second

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能量的单位是焦耳。


随着辐射频率的增强 (波长的缩短)，每个光子的能量都在增加。现在我们可以理解为什么随着深度的增加，红色光会更快快被水吸收了。

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这个基本的等式告诉我们波长、频率和能量及光子之间的关系


例如：一个波长为500纳米的光子的能量是多少？


E = 6.626 × 10-34 × 3.0 × 108/(500 × 10-9)
E = 0.039756 × 10-17 J