Wellenlänge Rechner
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Wichtigste Eigenschaften von WellenFormel für die WellenlängeBerechnung der WellenlängeTypische WellengeschwindigkeitenFAQsDer Wellenlängenrechner kann dir dabei helfen, das Verhältnis zwischen Frequenz und Wellenlänge zu bestimmen. Lies weiter, wenn du wissen möchtest, wie du die Frequenz einer Welle berechnen kannst, oder nach der Formel für die Wellenlänge suchst.
Wichtigste Eigenschaften von Wellen
Es gibt drei Haupteigenschaften einer Welle: ihre Geschwindigkeit, ihre Wellenlänge und ihre Frequenz.
Die Wellengeschwindigkeit (v) gibt an, wie schnell sich eine Welle in einem bestimmten Medium ausbreitet. Die Einheit ist Meter pro Sekunde. Im Durchschnittsgeschwindigkeit Rechner findest du weitere Informationen über Tempo und Geschwindigkeit.
Die Wellenlänge (λ) ist die Strecke, über die sich die Form einer Welle wiederholt. Sie hängt von dem Medium ab, in dem sich eine Welle ausbreitet. Sie wird in Metern gemessen.
Die Frequenz (f) einer Welle gibt an, wie oft die Teilchen eines Mediums in einer bestimmten Zeitspanne schwingen, wenn die Welle durch das Medium läuft. Die Einheit der Frequenz ist Hertz oder 1/Sekunde.
Formel für die Wellenlänge
Die Beziehung zwischen Wellenlänge und Frequenz wird durch diese einfache Gleichung beschrieben:
λ = v/f
Denke an die richtigen Einheiten! Wenn du hier Schwierigkeiten hast, kannst du immer den Geschwindigkeitseinheiten Umrechner 🇺🇸 verwenden.
Berechnung der Wellenlänge
Die Berechnung ist ganz simpel! Verwende einfach unseren Wellenlängenrechner auf die folgende Weise:
- Bestimme die Frequenz der Welle. Zum Beispiel
f = 10 MHz. Diese Frequenz gehört zum Spektrum der Radiowellen. - Wähle die Geschwindigkeit der Welle. Unser Rechner verwendet standardmäßig den Wert
299 792 458 m/s— die Geschwindigkeit des Lichts, das sich im Vakuum ausbreitet. - Setze diese Werte in die Wellenlängengleichung
λ = v/fein. - Berechne das Ergebnis. In diesem Beispiel beträgt die Wellenlänge gleich 29,98 m.
- Du kannst dieses Tool auch umgekehrt als Frequenzrechner verwenden. Gib einfach die Werte für Geschwindigkeit und Wellenlänge ein, um die Frequenz zu erhalten.
Denke daran, dass sich die Frequenz nicht ändert, wenn sie von einem Medium in ein anderes übergeht. Wenn du versuchst, ein komplexes Problem mit mehr als einem Medium zu lösen, verwende die Wellenlängenformel erneut mit der gleichen Frequenz, aber unterschiedlicher Geschwindigkeit.
Wellen mit ähnlichen Wellenlängen erzeugen leicht erkennbare Schwebungen. Hier ist unser Tool, mit dem du die Schwebungsfrequenz 🇺🇸 berechnen kannst. Wir können auch die Leistung unserer Wellen oder Signale mit unserem Modulation Rechner 🇺🇸 quantifizieren.
Typische Wellengeschwindigkeiten
Hier findest du ein paar typische Werte für die Wellengeschwindigkeit. Gib sie in unseren Wellenlängenrechner ein, um zu erfahren, was zum Beispiel die Wellenlänge von rotem Licht im Wasser ist.
- Licht in Luft oder Vakuum:
299 792 458 m/s - Licht im Wasser:
224 901 000 m/s - Schall in Luft:
343,2 m/s - Schall in Wasser (20 °C):
1 481 m/s
Wie beeinflusst die Wellenlänge des Lichts die Photosynthese?
Die besten Wellenlängen des Lichts für die Fotosynthese sind blaue (375-460 nm) und rote (550-700 nm). Diese Wellenlängen werden absorbiert, da sie die richtige Menge an Energie haben, um Elektronen in den Pigmenten der Pflanze anzuregen – dem ersten Schritt der Fotosynthese. Pflanzen sehen daher grün aus, da rotes und blaues Licht, das auf sie trifft, absorbiert wird!
Wie ist die Beziehung zwischen Frequenz und Wellenlänge?
Frequenz (f) und Wellenlänge (λ) sind durch die Gleichung fλ = c verbunden, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Da die Lichtgeschwindigkeit konstant ist, muss die Wellenlänge abnehmen, wenn du die Frequenz erhöhst und umgekehrt. Das bedeutet, dass die Beziehung zwischen Frequenz und Wellenlänge umgekehrt proportional ist.
Welche Farbe hat die längste Wellenlänge?
Die Farbe der längsten Wellenlänge, die wir sehen können, ist Rot, mit einer Wellenlänge von ≈700 nm. Die längsten Wellen sind Radiowellen mit bis zu 100 km. Sie können vom menschlichen Auge aber nicht gesehen werden und haben daher keine Farbe. Die Farbe mit der kürzesten Wellenlänge ist Violett, bei etwa 400 nm.
Wie misst man die Wellenlänge?
Um die Wellenlänge zu messen:
- Verwende ein Photometer, um die Energie einer Welle zu messen.
- Rechne die Energie in Joule (J) um.
- Teile die Energie durch die Planck-Konstante, 6,626 ∙ 10⁻³⁴ J⋅Hz⁻¹, um die Frequenz der Welle zu erhalten.
- Dividiere die Lichtgeschwindigkeit, ≈ 300 000 000 m/s, durch die Frequenz, um die Wellenlänge zu erhalten.
In welcher Einheit wird die Wellenlänge gemessen?
Die Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei Wellenbergen (oder Wellentälern) einer Welle und wird daher in Metern gemessen. Da es Wellen in allen Formen und Größen gibt, kann sich das Präfix, das mit Metern assoziiert wird, drastisch ändern: von Kilometern für Radiowellen über Mikrometer für sichtbares Licht (obwohl oft in Nanometern angegeben) bis hin zu Pikometern für Gammastrahlen.
Wie berechnet man die Energie aus der Wellenlänge?
Um die Energie zu bestimmen:
- Rechne deine Wellenlänge in Meter um.
- Teile die Lichtgeschwindigkeit, ≈ 300 000 000 m/s, durch die Wellenlänge in m. So erhältst du die Frequenz der Welle.
- Multipliziere die Frequenz mit der Planck-Konstante, 6,626 ∙ 10-³⁴ J⋅Hz-¹. Das Ergebnis ist die Energie der Welle in Joule (J).
Wie kannst du die Wellenlänge aus der Wellenzahl berechnen?
Um die Wellenlänge zu ermitteln:
- Nimm deine Wellenzahl (Rezeptenz) und notiere die Einheiten.
- Teil 1 durch die Wellenzahl.
- So einfach geht's!
- Die Einheiten für deine neue Wellenlänge sind der Kehrwert der alten Einheiten, also wird 1/cm zu cm.