Wellenlänge

Die Wellenlänge ist der Abstand zwischen zwei gleichen, benachbarten Punkten in einer Welle. Sie wird normalerweise zwischen zwei leicht erkennbaren Punkten gemessen, etwa zwischen zwei benachbarten Wellenbergen oder Wellentälern in einer Wellenform. Wellenlängen können zwar für viele Arten von Wellen berechnet werden, am genauesten lassen sie sich jedoch bei sinusförmigen Wellen messen, die eine gleichmäßige und sich wiederholende Schwingung aufweisen.

Die Wellenlänge ist umgekehrt proportional zur Frequenz. Das bedeutet: Wenn sich zwei Wellen mit derselben Geschwindigkeit ausbreiten, hat die Welle mit der höheren Frequenz eine kürzere Wellenlänge. Wenn eine Welle eine längere Wellenlänge als eine andere Welle hat, weist sie ebenfalls eine niedrigere Frequenz auf, sofern sich beide Wellen mit derselben Geschwindigkeit ausbreiten. Mit der folgenden Formel lässt sich die Wellenlänge bestimmen:

λ = v / ƒ

Die Kleinbuchstabenform des griechischen Buchstabens „Lambda“ (λ) ist das Standardsymbol für die Wellenlänge in Physik und Mathematik. Der Buchstabe „v“ steht für Geschwindigkeit und „ƒ“ für Frequenz. Da die Schallgeschwindigkeit bei 68° F (20° C) ungefähr 343 Meter pro Sekunde beträgt, kann beim Messen der Wellenlänge von Schallwellen 343 m/s für „v“ eingesetzt werden. Daher wird nur die Frequenz benötigt, um die Wellenlänge einer Schallwelle bei 68° F zu bestimmen. Der Ton A4 (die A-Taste oberhalb des mittleren C) hat eine Frequenz von 440 Hertz. Daher beträgt die Wellenlänge einer A4-Schallwelle bei 68° F 343 m/s / 440 hz, was 0.7795 Metern oder 77.95 cm entspricht.

Wellen im elektromagnetischen Spektrum, etwa Radiowellen und Lichtwellen, haben deutlich kürzere Wellenlängen als Schallwellen. Daher werden diese Wellenlängen normalerweise in Millimetern oder Nanometern statt in Zentimetern oder Metern gemessen.