Wie hängen Wellenlänge und Frequenz zusammen?
Jede Welle, ob Licht, Radiowelle oder Schall, breitet sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus. Die Wellenlänge ist der Abstand zweier gleicher Punkte der Welle, etwa von Wellenberg zu Wellenberg. Die Frequenz gibt an, wie viele Schwingungen pro Sekunde an einem Ort vorbeiziehen. Multipliziert ergeben beide die Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Daraus folgt: Je höher die Frequenz, desto kürzer die Welle. UKW-Radio bei 100 MHz hat Wellen von rund drei Metern Länge, WLAN bei 2,4 GHz nur gut zwölf Zentimeter, sichtbares Licht liegt bei einigen hundert Nanometern. Beim Schall ist die Geschwindigkeit viel kleiner, deshalb sind hörbare Töne trotz niedriger Frequenz Zentimeter bis Meter lang.
Der Rechner arbeitet in beide Richtungen. Sie wählen, ob die Wellenlänge oder die Frequenz gesucht ist, und geben den bekannten Wert mit Einheit an. Das Ergebnis erscheint automatisch in einer passenden Einheit. Für Licht und Funk berechnet er zusätzlich die Energie eines Photons in Elektronenvolt.
Medium, Antennen und Farben
Licht und Funkwellen brauchen kein Medium und laufen im Vakuum mit 299.792.458 m/s. In Luft sind sie nur minimal langsamer, für die meisten Zwecke kann man den Vakuumwert verwenden. In Glas oder Wasser sinkt die Geschwindigkeit deutlich; dort wird die Wellenlänge kürzer, während die Frequenz gleich bleibt. Das ist die Grundlage der Lichtbrechung.
Schall ist eine Druckwelle und braucht Luft, Wasser oder einen Festkörper. In Luft hängt seine Geschwindigkeit von der Temperatur ab: bei 0 °C sind es etwa 331 m/s, bei 20 °C rund 343 m/s. Für andere Bedingungen oder Werkstoffe wählen Sie „Eigene Geschwindigkeit“ und tragen den passenden Wert ein.
Praktisch nützlich ist die Wellenlänge beim Bau von Antennen. Ein Halbwellendipol ist etwa halb so lang wie die Welle, eine Lambda-Viertel-Antenne ein Viertel davon, jeweils mit einem kleinen Verkürzungsfaktor. In der Akustik bestimmt die Wellenlänge, ab welcher Größe Räume, Lautsprecher oder Absorber eine Frequenz merklich beeinflussen.
Die Photonenenergie erklärt, warum ultraviolettes Licht Haut und Kunststoffe schädigen kann, Radiowellen aber nicht: Ein einzelnes UV-Photon trägt einige Elektronenvolt und kann chemische Bindungen aufbrechen, ein Radiophoton nur einen winzigen Bruchteil davon.
Tipps und typische Fehler
Wellen berechnen.
- Medium: Geschwindigkeit wählen.
- Einheit: MHz, nm beachten.
- Antenne: λ/2 oder λ/4.
- Schall: Temperatur zählt.
Weitere Rechner: Mathe & Formeln
Häufige Fragen
Wie berechne ich die Wellenlänge aus der Frequenz?
Ausbreitungsgeschwindigkeit geteilt durch die Frequenz.
Ändert sich die Frequenz in einem anderen Medium?
Nein, die Frequenz bleibt gleich, Geschwindigkeit und Wellenlänge ändern sich.
Welche Wellenlänge hat sichtbares Licht?
Etwa 380 bis 780 Nanometer, von Violett bis Rot.
Wie lang ist eine UKW-Welle?
Bei 100 MHz knapp 3 Meter.
Welche Wellenlänge hat WLAN?
Bei 2,4 GHz etwa 12,5 Zentimeter, bei 5 GHz etwa 6 Zentimeter.
- Wellenlänge berechnen
- Frequenz berechnen
- Wellenlänge Frequenz Umrechnung
- Lambda berechnen
- Wellenlänge Schall
- Wellenlänge Licht
Alle Berechnungen erfolgen direkt in Ihrem Browser, Ihre Eingaben werden nicht übertragen oder gespeichert. Die Ergebnisse sind Orientierungswerte ohne Gewähr und ersetzen keine steuerliche, rechtliche oder finanzielle Beratung. Die Erklärtexte auf dieser Seite wurden mit KI erstellt. Letzte inhaltliche Änderung dieser Seite: . Mehr dazu: So entstehen und prüfen wir die Rechner.