Wellenlänge
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Bild:Wellenlaenge.png Als Wellenlänge, Symbol λ, wird der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phase einer Welle bezeichnet. Dabei haben zwei Teilchen die gleiche Phase, wenn sie sich in gleicher Weise begegnen, d.h. wenn sie im zeitlichen Ablauf die gleiche Auslenkung und die gleiche Bewegungsrichtung haben. Bei Wasserwellen entspricht die Wellenlänge zum Beispiel dem Abstand zweier benachbarter Wellenberge oder Wellentäler.
Es gilt
- <math>
\lambda=\frac{c}{f} </math>,
wobei c die Ausbreitungsgeschwindigkeit (Phasengeschwindigkeit) und f die Frequenz der Welle ist.
Inhaltsverzeichnis |
Typische Größen
- λ = Wellenlänge z. B. einer elektromagnetischen Welle oder einer Schallwelle
Wellenlängen sichtbaren Lichts: Farben
Das menschliche Auge ist in einem Wellenlängenbereich von etwa 760 nm (rot) bis 380 nm (violett) empfindlich. Bienen sehen zum Beispiel auch kurzwelligeres Licht, das sogenannte ultraviolette UV-Licht, können dafür aber kein rotes Licht wahrnehmen.
Weitere Informationen zum Farbempfinden des Auges unter Farbe.
Wellenlänge elektromagnetischer Wellen im Medium
Wenn Lichtwellen oder andere elektromagnetische Wellen ein Medium durchqueren, wird ihre Wellenlänge entsprechend der Brechzahl <math>n</math> reduziert, die Frequenz jedoch bleibt unverändert.
Die Wellenlänge im Medium <math>\lambda^\prime</math> beträgt
- <math>
\lambda^\prime = \frac{\lambda_0}{n} </math>, wobei <math>\lambda_0</math> die Vakuumwellenlänge der Welle ist.
Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung werden üblicherweise als Vakuumwellenlänge angegeben, ohne dass das explizit ausgedrückt wird.
De-Broglie-Wellenlänge
Louis-Victor de Broglie entdeckte, dass alle Partikel mit einem Impuls p eine Wellenlänge haben, sie wird De-Broglie-Wellenlänge genannt. Für ein relativistisches Teilchen kann die Wellenlänge mit folgender Gleichung bestimmt werden:
- <math>
\lambda = \frac{h}{p} = \frac {h}{mv} \sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}} </math>
Dabei ist h das Plancksche Wirkungsquantum, m die Masse und v die Geschwindigkeit des Teilchens.
Siehe auch
- | Amplitude | Dielektrizitätskonstante | Frequenz | Lichtgeschwindigkeit | Periode (Physik) | Schallgeschwindigkeit |
Weblinks
- Berechnung von Wellenlänge, Frequenz und Schallgeschwindigkeit oder Lichtgeschwindigkeit
- Berechnung der Wellenlänge einer Schallwelle in Luft bei gegebener Frequenz und Temperatur
- Tabelle der Wellen mit zugehöriger Wellenlänge, Energie und Frequenz
