頻率相同、振幅不同的光波，能量是否相同、光子數(shù)是否相同?振幅與光強(qiáng)、光亮度是否有關(guān)?

【專家解說】：當(dāng)你不提光波在空間所占據(jù)的體積的時候，你就只能說光波的能量密度，而不能說它的能量。當(dāng)你給出體積時，如果這個體積里各處的能量密度處處相同，那光波的能量就是能量密度乘以體積;如果各處能量密度不同，那需要體積積分來求。 光波的能量密度只與光波的振幅有關(guān)(嚴(yán)格來說應(yīng)細(xì)分為電場的振幅與磁場的振幅，光波是電磁波)，與頻率無關(guān)。這個能量密度其實就是正比于電場的振幅與磁場的振幅的乘積。 能量密度相同的光波，頻率越高，則相應(yīng)的光子數(shù)密度越低(因為單個光子的能量高)--單位體積里光子數(shù)越少。 振幅的平方正比于光強(qiáng)。 亮度是角度的函數(shù)，它等于光源單位面積上在某一方向上的光強(qiáng)除以面光源的面法線與上述提到的某方向的夾角的余弦。