Wellenlänge-Frequenz-Rechner

Rechnen Sie zwischen Wellenlänge und Frequenz sofort um. Berechnen Sie Wellenlänge, Frequenz und Energie von Licht, Schall und Radiowellen. Kostenloser Wellenlängen-Frequenz-Rechner.

Anleitung

  1. Wert eingeben

    Geben Sie die Wellenlänge oder Frequenz ein.

  2. Einheit wählen

    Wählen Sie die passende Einheit (Hz, nm, m, etc.).

  3. Ergebnis ablesen

    Sehen Sie Wellenlänge, Frequenz und Photonenenergie.

Was sind Wellenlänge und Frequenz?

Die Wellenlänge (λ) ist die Strecke, die eine Welle während einer vollständigen Schwingung zurücklegt — der Abstand von einem Wellenberg zum nächsten, gemessen in Metern (m). Die Frequenz (f) ist die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde, angegeben in Hertz (Hz).

Bei konstanter Ausbreitungsgeschwindigkeit sind beide Größen umgekehrt proportional. Mit anderen Worten: Je kürzer die Wellenlänge, desto mehr Wellenberge ziehen in derselben Zeit vorbei, und desto höher ist die Frequenz. Mit diesem Umrechner wählen Sie Licht (elektromagnetische Wellen) oder Schall (akustische Wellen) und berechnen aus dem einen Wert den anderen sowie die Periode und das Spektralband auf einmal.

Diese Beziehung wird häufig genutzt, um aus der Frequenz eines Radiokanals die Wellenlänge zu bestimmen, um festzustellen, welcher Farbe oder welchem Bereich eine mit einem Spektrometer gemessene Lichtwellenlänge angehört, und um Antennenlängen zu entwerfen.

Formel

Die Wellengeschwindigkeit c entspricht dem Produkt aus Frequenz und Wellenlänge.

c = f × λ → f = c / λ, λ = c / f, T = 1 / f

Beispiel — die Frequenz einer Wellenlänge λ = 550 nm (550×10⁻⁹ m) mit der Lichtgeschwindigkeit c = 299.792.458 m/s: f = 299792458 / (550×10⁻⁹) ≈ 5,45×10¹⁴ Hz, mit einer Periode von T = 1/f ≈ 1,83×10⁻¹⁵ s, die im sichtbaren (grünen) Bereich liegt.

Dabei ist c die Wellengeschwindigkeit, f die Frequenz (Hz), λ die Wellenlänge (m) und T die Periode einer Schwingung (s).

Häufig gestellte Fragen

Wie hängen Wellenlänge und Frequenz zusammen?
Wellenlänge (λ) und Frequenz (f) sind umgekehrt proportional. Bei konstanter Wellengeschwindigkeit (c) gilt c = f × λ, daher bedeutet eine längere Wellenlänge eine niedrigere Frequenz und eine kürzere Wellenlänge eine höhere Frequenz. Elektromagnetische Wellen nutzen die Lichtgeschwindigkeit (etwa 3×10⁸ m/s), Schallwellen die Schallgeschwindigkeit (etwa 343 m/s).
Welche Geschwindigkeitswerte verwendet dieser Rechner?
Für elektromagnetische Wellen (Licht) wird die exakte Lichtgeschwindigkeit im Vakuum verwendet, c = 299.792.458 m/s. Für Schallwellen werden 343 m/s zugrunde gelegt, die Schallgeschwindigkeit in Luft bei 20 °C. In anderen Medien wie Wasser oder Metall ist die Schallgeschwindigkeit anders, sodass sich auch die Ergebnisse ändern.
Was ist das elektromagnetische Spektrum?
Es ist die Einteilung elektromagnetischer Wellen nach Wellenlänge. Von der kürzesten zur längsten Wellenlänge reicht es über Gammastrahlen, Röntgenstrahlen, Ultraviolett, sichtbares Licht, Infrarot, Mikrowellen bis hin zu Radiowellen. Bei elektromagnetischen Ergebnissen zeigt dieser Rechner automatisch das Spektralband an, in das die Wellenlänge fällt.
Wie groß ist der Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts?
Das für das menschliche Auge sichtbare Licht reicht etwa von 400 nm (Violett) bis 700 nm (Rot). Kürzere Wellenlängen sind ultraviolett (UV), längere infrarot (IR) und mit bloßem Auge nicht sichtbar.
Welche Einheit hat die Wellenlänge?
Die Wellenlänge verwendet den Meter (m) als Basiseinheit, wird aber auch in Nanometern (nm, 10⁻⁹ m), Mikrometern (μm, 10⁻⁶ m) und Millimetern (mm) angegeben. Licht wird üblicherweise in nm, Radiowellen in m und Mikrowellen in cm bis mm angegeben.
Was ist die Periode (T) und wie berechnet man sie?
Die Periode ist die Zeit, die eine Welle für eine vollständige Schwingung benötigt, gemessen in Sekunden (s). Sie ist der Kehrwert der Frequenz, also T = 1 / f. Eine Frequenz von 100 Hz ergibt zum Beispiel eine Periode von 0,01 Sekunden.
Wie groß ist der hörbare Frequenzbereich?
Die für den Menschen hörbare Frequenz liegt etwa zwischen 20 Hz und 20.000 Hz (20 kHz). Unter 20 Hz spricht man von Infraschall, über 20 kHz von Ultraschall. Mit zunehmendem Alter nimmt das Hörvermögen für hohe Frequenzen ab und die obere Hörgrenze sinkt.
Hilft das Bestimmen der Wellenlänge aus einer Radiofrequenz beim Antennenentwurf?
Ja. Die Wellenlänge eines 100-MHz-UKW-Signals beträgt zum Beispiel c / f = 299.792.458 / 10⁸ ≈ 3 m. Antennen werden meist mit 1/2 oder 1/4 der Wellenlänge ausgelegt. Wenn Sie also zuerst mit diesem Umrechner die Wellenlänge bestimmen, können Sie eine passende Antennenlänge abschätzen.
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