Wellenlänge berechnen
Mit diesem Rechner können Sie die Wellenlänge berechnen, und umgekehrt die Frequenz. Ein WLAN-Signal mit 2,4 GHz hat im Vakuum eine Wellenlänge von 12,49 cm, grünes Licht mit 550 nm eine Frequenz von 545 THz, ein Kammerton a mit 440 Hz in Luft rund 78 cm.
Beispiel: Wert 2,4 · Einheit: GHz (Frequenz) · Medium: Vakuum (Licht, Funk) → Ergebnis: Wellenlänge: 12,491 cm (Frequenz 2,4 GHz). Quelle: NIST – CODATA: Lichtgeschwindigkeit c = 299 792 458 m/s, Planck-Konstante h (exakte SI-Werte). Stand: .
So wird gerechnet
Wellenlänge berechnen – die Formel
Wellenlänge und Frequenz hängen über die Ausbreitungsgeschwindigkeit zusammen: λ = v ÷ f und f = v ÷ λ. Für Licht und Funkwellen im Vakuum ist v = c = 299 792 458 m/s. Bei 2,4 GHz ergibt das λ = 299 792 458 ÷ 2,4 × 10⁹ = 0,1249 m.
In Luft, Wasser und Glas
In Materie läuft Licht langsamer: v = c ÷ n mit der Brechzahl n. Die Frequenz bleibt gleich, die Wellenlänge schrumpft um den Faktor n. Grünes Licht mit 550 nm im Vakuum hat in Wasser (n = 1,333) rund 413 nm. Für Schall in Luft bei 20 °C rechnet der Rechner mit 343 m/s.
Photonenenergie und Farbe
- Photonenenergie: E = h × f, in Elektronenvolt etwa 1239,84 ÷ λ (in nm). 550 nm entsprechen 2,25 eV.
- Sichtbares Licht: grob 380 bis 750 nm, von Violett bis Rot.
- Spektralbereiche: Radiowellen, Mikrowellen, Infrarot, sichtbares Licht, Ultraviolett, Röntgen- und Gammastrahlung; die Grenzen sind übliche Näherungen.
Ehrliche Grenzen
Die Brechzahlen gelten für sichtbares Licht und ändern sich mit der Wellenlänge und Temperatur; Glas ist je nach Sorte anders. Bei Funk in Kabeln oder Leiterplatten wirkt der Verkürzungsfaktor des Materials, der hier nicht eingerechnet ist. Die Farbgrenzen sind Näherungen, weil Farbempfinden fließend ist.
Häufige Fragen
Wie berechnet man die Wellenlänge?
Mit λ = v ÷ f, also Ausbreitungsgeschwindigkeit geteilt durch Frequenz. Für Funk und Licht im Vakuum ist v die Lichtgeschwindigkeit 299 792 458 m/s.
Wie berechnet man die Frequenz aus der Wellenlänge?
Mit f = v ÷ λ. Grünes Licht mit 550 nm hat im Vakuum f = 299 792 458 ÷ 550 × 10⁻⁹ = 545 THz.
Wie lang ist die Wellenlänge bei 2,4 GHz?
Im Vakuum 12,49 cm. In Luft ist sie wegen der Brechzahl um etwa 0,03 % kürzer.
Wie berechnet man die Wellenlänge von Schall?
Schallgeschwindigkeit durch Frequenz. In Luft bei 20 °C sind es 343 m/s, bei 440 Hz also rund 0,78 m.
Welche Wellenlänge hat sichtbares Licht?
Ungefähr 380 bis 750 Nanometer, von Violett am kurzwelligen bis Rot am langwelligen Ende.
Quellen und Rechtsgrundlagen
- NIST – CODATA: Lichtgeschwindigkeit c = 299 792 458 m/s, Planck-Konstante h (exakte SI-Werte)
- Wikipedia – Electromagnetic spectrum: Bänder und Wellenlängen des sichtbaren Lichts
- Wikipedia – Refractive index: Brechzahl von Luft, Wasser und Glas
- Wikipedia – Speed of sound: 343 m/s in Luft bei 20 °C
Stand: · So prüfen wir
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