Wellenlänge
λ
Basiswissen
In der Physik: Die Länge des kleinsten wiederkehrenden Raumstückes einer Welle in Ausbreitungsrichtung der Welle. Für Wasserwellen ist die Wellenlänge auch „der Abstand zwischen zwei benachbarten Tälern oder zwei benachbarten Kämmen[1]“. Bei Wasserwellen ist das die kürzeste Entfernung von einem Wellenkamm (höchster Punkt) zum nächsten Wellenkamm.
Was wäre die Wellenlänge einer Welle am Strand?
- Wenn man am Strand steht, sieht man Wellen auf sich zukommen.
- Diese Wellen haben eine Länge von links nach rechts gesehen.
- Das ist aber nicht die Wellenlänge im Sinne der Physik.
- Man betrachtet stattdessen mehrere hintereinander ankommende Wellen.
- Der Abstand von einem Wellenkamm zum nächsten ist dann die Wellenlänge.
- Der Wellenkamm ist die höchste Stelle einer Welle.
- Siehe auch Wasserwelle ↗
Was ist die Wellenlänge in der Physik?
- Oft abgekürzt mit Lambda:
- In der Physik meint Welle eine sich räumlich ausbreitende Schwingung.
- Man kann gedanklich von jeder Welle ein Photo zu einem bestimmten Zeitpunkt machen.
- Dann sucht man in der Welle Muster, die sich ständig wiederholen.
- Man sucht dann das kleinst denkbar solche Muster.
- Zwischen den Mustern darf dabei keine Lücke sein.
- Die Länge dieses Musters ist die Wellenlänge.
- Die Abkürzung ist ein kleines l oder λ ↗
Formel
- c = λ·f
Legende
- c = Ausbreigungsgeschwindigkeit der Welle, z. B. in m/s
- λ = Lambda: Wellenlänge, z. B. in Metern
- f = Frequenz eines Oszillators, z. B in Hertz
Tipps
- c = λ·f nennen wir hier lf-Formel ↗
- Die Frequenz f wird auch abgekürzt mit einem ν ↗
Wellenlängen und die Wahrnehmung von Farben
In vielen Tabellen zu den sogenannten Regenbogen- oder Spektralfarben wird jeder Farbe ein bestimmter Bereich von Wellenlängen zugeordnet:
- 640 nm bis 780 nm | rot ↗
- 600 nm bis 640 nm | orange ↗
- 570 nm bis 600 nm | gelb ↗
- 490 nm bis 570 nm | grün ↗
- 430 nm bis 490 nm | blau ↗
- 380 nm bis 430 nm | violett ↗
Diese Zuordnung ist richtig, solange man Licht im Vakuum oder in Luft betrachtet. Aber unter Wasser zum Beispiel hat rotes Licht eine sehr viel kürzere Wellenlänge. Tatsächlich ausschlaggeben für das Farbempfinden von Menschen ist nämlich nicht die Wellenlänge sondern die Frequenz des Lichts[2]. Siehe dazu auch den Artikel zum Farbwahrnehmung ↗
Fußnoten
- [1] Stephen Hawking: Eine kurze Geschichte der Zeit. Die Suche nach der Urkraft des Universums. Englischer Originaltitel: A Brief History of Time. From the Big Bang to Black Holes. Deutsch im Rohwolt Taschenbuch Verlag. 1988. ISBN: 3-499-188-50-3. Dort im Glossar die Seite 228.
- [2] Der Physiker und Nobelpreisträger Erwin Schrödinger (1887 bis 1961) betont, dass sowohl beim Schall als auch beim Licht die Frequenz und nicht die Wellenlänge über die Tonhöhe und die Farbempfindung entscheidet. Über die Schallwellen schreibt er: "Ihre Wellenlänge - genauer gesagt, ihre Frequenz (Schwingungszahl pro Sekunde) - bestimmt die Tonhöhe des gehörten Schalles. (Hiezu sei bemerkt: Physiologische Bedeutung kommt der Frequenz, nicht der Wellenlänge zu, ebenso beim Licht, bei dem indessen diese beiden Größen ineinander fast genau umgekehrt proportional sind…" In: Erwin Schrödinger: Geist und Materie. Friedrich Vieweg & Sohn Braunschweig, 1961. Deutsche Ausgabe der Tanner Lectures vom Trinity College Oxford aus dem Jahr 1956 (Mind and Matter). Dort die Seite 68. Siehe auch Farbwahrnehmung ↗
