频率相同、振幅不同的光波，能量是否相同、光子数是否相同?振幅与光强、光亮度是否有关?

【专家解说】：当你不提光波在空间所占据的体积的时候，你就只能说光波的能量密度，而不能说它的能量。当你给出体积时，如果这个体积里各处的能量密度处处相同，那光波的能量就是能量密度乘以体积;如果各处能量密度不同，那需要体积积分来求。 光波的能量密度只与光波的振幅有关(严格来说应细分为电场的振幅与磁场的振幅，光波是电磁波)，与频率无关。这个能量密度其实就是正比于电场的振幅与磁场的振幅的乘积。 能量密度相同的光波，频率越高，则相应的光子数密度越低(因为单个光子的能量高)--单位体积里光子数越少。 振幅的平方正比于光强。 亮度是角度的函数，它等于光源单位面积上在某一方向上的光强除以面光源的面法线与上述提到的某方向的夹角的余弦。