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Wellenlänge

Wellenlänge, Symbol (Lambda), der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden, in Phase schwingenden Punkten einer Welle. Bei Wasserwellen entspricht die Wellenlänge zum Beispiel dem Abstand zweier benachbarter Wellenberge.

Es gilt:

wobei c die Ausbreitungsgeschwindigkeit (Phasengeschwindigkeit) und f die Frequenz der Welle ist.

Inhalt

1 Typische Größen
2 Ausbreitungsgeschwindigkeit in Kabeln
3 Farben
4 Wellenlänge elektromagnetischer Wellen im Medium
5 De Broglie-Wellenlänge
6 Siehe auch
7

Typische Größen

λ = Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle oder
λ = Wellenlänge einer Schallwelle
c = Geschwindigkeit von Licht im Vakuum (Lichtgeschwindigkeit) = 299 792,458 km/Sekunde ~ 300 000 km/s = 300 000 000 m/s oder
c = temperaturabhängige Geschwindigkeit von Schall in Luft (Schallgeschwindigkeit) = 343 m/s bei 20°C
f = Frequenz der Welle

Merke: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektrischen Signalen über Kabel beträgt etwa 2/3 der Lichtgeschwindigkeit:
c ~ 200 000 km/s.

Ausbreitungsgeschwindigkeit in Kabeln

Sie bezieht sich auf die Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen im Dielektrikum. Die Ausbreitungsgschwindigkeit ist von der Dielektrizitätskonstante ε abhängig und wird durch folgende Formel beschrieben : v_p = 1 / Wurzel aus ε in % der Lichtgeschwindigkeit z.B.: Vollpolyethylen v_p = 66 % und Voll-PTFE v_p = 69 %.
Jedes Isolationsmaterial hat seine spezifische Dielektrizitätskonstante ε. Um die Ausbreitungsgeschwindigkeit zu erhöhen, muss sie soweit wie möglich ε = 1 (Dielektrizitätskonstante der Luft) angenähert werden. z.B.: Dielektrizitätskonstante ETFE = 2,6 und PTFE = 2,1 und Celloflon = 1,1 bis 2,1.

Vermerkt von Anonym: Diese Aussage ist kritisch. Ich wurde gelehrt, dass dieser Impuls (Ausbreitungsgeschwindigkeit) sich mit _fast_ c fortplanzt aber nicht mit c * 2/3.

Farben

Für die Regenbogenfarben des sichtbaren Lichts gilt, dass die Wellenlänge von rot bis blau abnimmt.

Welche sichtbare Wellenlänge welcher Farbe entspricht, findet man unter Farbe.

Wellenlänge elektromagnetischer Wellen im Medium

Wenn Lichtwellen oder andere elektromagnetische Wellen ein Medium durchqueren, wird ihre Wellenlänge entsprechend des Brechungsindexes n reduziert, die Frequenz jedoch bleibt unverändert.

Die Wellenlänge im Medium beträgt:

Dabei ist λ₀ die Vakuumwellenlänge der Welle.

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 eine Wellenlänge haben, sie wird de Broglie Wellenlänge genannt. Für ein relativistisches Teilchen kann die Wellenlänge mit folgender Gleichung bestimmt werden:

Dabei ist h die Plancksche Konstante, p der Impuls, m die Masse und v die Geschwindigkeit des Teilchens.

Siehe auch

Frequenz, Periode, Amplitude, Schallgeschwindigkeit, Lichtgeschwindigkeit, Dielektrizitätskonstante

www.sengpielaudio.com/Rechner-wellenlaenge.htm Berechnung von Wellenlänge, Frequenz und Schallgeschwindigkeit oder Lichtgeschwindigkeit
www.sengpielaudio.com/Rechner-wellen.htm Berechnung der Wellenlänge einer Schallwelle in Luft bei gegebener Frequenz und Temperatur

Der Ursprungsartikel stammt von der deutschsprachigen Wiki pedia (siehe oben: "Original Artikel & Autoren Liste").
Der Text steht unter der GNU Freie Dokumentation Lizenz.

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