Wellenlänge

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Wellenlänge einer sinusförmigen Transversalwelle

Als Wellenlänge Formelzeichen "lambda" (griechisch: Lambda) wird der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phase einer Welle bezeichnet. Dabei haben zwei Punkte die gleiche Phase, wenn sie im zeitlichen Ablauf die gleiche Auslenkung (Elongation) und die gleiche Bewegungsrichtung haben. Die Wellenlänge ist das räumliche Analogon zur Periodendauer.

Es gilt

Formel lambda=c:f

wobei c die Ausbreitungsgeschwindigkeit (oder die Phasengeschwindigkeit) und f die Frequenz der Welle ist. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist daher das Produkt von Wellenlänge und Frequenz.

Wellenlänge von Schallwellen

Das menschliche Ohr ist in einem Wellenlängenbereich von maximal etwa 17 mm bis 21 m empfindlich bei einer Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Medium Luft von c = 343 m/s (das entspricht Frequenzen von ca. 16 Hertz bis 20.000 Hertz). Manche Tiere können auch kleinere oder größere Wellenlängen wahrnehmen.

Wellenlängen des sichtbaren Lichtes: Farben

Das menschliche Auge ist in einem Wellenlängenbereich von etwa 380 nm (Violett) bis 780 nm (Rot) empfindlich. Bienen sehen auch kurzwelligere Strahlung (Ultraviolett), können dafür aber kein rotes Licht wahrnehmen.

Wellenlänge elektromagnetischer Wellen im Medium

Für die Wellenlänge in einem Medium gilt:

Formel "Wellenlänge im Medium

Dabei ist <math>c</math> die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, Formelzeichen magnetische Permeabilität die magnetische Permeabilität und Formelzeichen relative Permittivität die relative Permittivität des Mediums. Wenn elektromagnetische Wellen ein Medium durchqueren, dessen Brechungsindex Formelzeichen n größer als 1 ist, so reduzieren sich Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Brechzahl. Aber die Frequenz ändert sich nicht. Die Wellenlänge im Medium beträgt

Formel Wellenlänge im Medium

wobei Formelzeichen lambda 0 die Vakuumwellenlänge der Welle ist.

Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung werden üblicherweise als Vakuumwellenlänge angegeben, ohne dass das explizit ausgedrückt wird.

Weblinks

Quelle