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Was ist Wellenlänge?

Antwort #1

Level 2 (bis zur 13. Klasse)
Beantwortet von

Wellenlänge ist eine physikalische Größe, die mit einem griechischen Buchstaben \(\lambda\) ("Lamda") notiert wird. Die Wellenlänge kann nur periodischen Wellen zugewiesen werden. Ihre Einheit ist Meter (m).

Bei einer sinusförmigen Welle ist die Wellenlänge der Abstand zweier Wellenberge oder zweier Wellentäler.

Illustration : Wellenlänge einer sinusförmigen Welle ist der Abstand der beiden Wellenberge (oder Wellentäler).

Allgemein ist die Wellenlänge der kleinste Abstand zweier Punkte gleicher Phase. Einfacher gesagt: Die Wellenlänge ist die Länge EINES Abschnitts der Welle, der sich wiederholt.

Illustration : Wellenlänge einer kompliziert geformten periodischen Welle.

Wie kann die Wellenlänge theoretisch bestimmt werden?
Der Wert \( \lambda \) kann aus der Momentaufnahme (z.B. mit einem Foto) einer Welle bestimmt werden (siehe Illustration 1 und 2). Im Falle einer sinusförmigen Schwingung muss dafür also der Abstand von einem Wellenberg zum benachbarten Wellenberg gemessen werden. Oder vom Wellental zum benachbarten Wellental.

  • Die Wellenlänge bezieht sich auf die Länge eines Welleabschnitts und die Periodendauer bezieht sich auf die Dauer eines Wellenabschnitts. Das heißt: Um die Wellenlänge zu bestimmen, muss die Welle in einem Amplitude-ORT-Diagramm eingezeichnet werden. Um dagegen die Periodendauer zu bestimmen, muss die Welle in einem Amplitude-ZEIT-Diagramm eingezeichnet werden.

  • Die Wellenlänge \(\lambda\) hängt mit der Frequenz \(f\) über die Phasengeschwindigkeit \(v_{\text p} \) der Welle zusammen:

    Zusammenhang zwischen Wellenlänge und Frequenz
    Anker zu dieser Formel
Tabelle : Beispielwerte für Wellenlängen
ArtWellenlänge
Grünes Licht\( 546 \cdot 10^{-9} \, \mathrm{m} \)
Blaues Licht\( 435 \cdot 10^{-9} \, \mathrm{m} \)
Ultraviolettes Licht\( 365 \cdot 10^{-9} \, \mathrm{m} \)
Schall\( 4 \, \mathrm{m} \) bis \( 0.003 \, \mathrm{m} \)
Rundfunk\( 10 \, \mathrm{m} \) bis \( 20 \, \mathrm{m} \)