Welligkeit & Frequenz-Rechner
Führung
Welligkeit & Frequenz-Rechner
Wandele zwischen Wellenlänge (λ) und Frequenz (f) für jede elektromagnetische Welle – Radio, Mikrowellen, Infrarot, sichtbares Licht, Ultraviolett, Röntgen oder Gamma. Gib einen Wert ein, wähle eine Einheit und sieh sofort die entsprechende Frequenz oder Wellenlänge, die Photonenergie in eV und Joule sowie die Position deines Werts auf einer log-skalierten Spektrumsleiste. Für sichtbare Wellenlängen zeigt das Tool eine ungefähre Farbe, damit du erkennen kannst, wie 550 nm oder 450 nm aussieht.
Nutzung
- Wählen Sie ein Eingabemodus — „Wellenlänge → Frequenz“ oder „Frequenz → Wellenlänge“.
- Gib den Wert ein und wähne die Einheit (nm/µm/mm/cm/m für Wellenlänge; Hz/kHz/MHz/GHz/THz für Frequenz).
- Oder wähle ein Gemeinnes Quellmaterial Vordefiniertes — FM-Radio, Wi-Fi, Mikrowellenherd, sichtbares Rot/Grün/Blau, UV-A oder Röntgen — um die Eingaben in einem Klick zu füllen.
- Lesen Sie den Marker der Spektrumsleiste, den Band-Tag (Radio/Mikrowellen/IR/Sichtbar/UV/Röntgen/Gamma) und die Photonenergie in der Ergebnistabelle.
Funktionen
- Bidirektionale Konvertierung — Gib entweder λ oder f ein und der andere wird mit λ = c / f berechnet, wobei c = 299.792.458 m/s ist.
- Multi-Einheit-Eingabe und -Ausgabe — Wellenlänge in nm, µm, mm, cm, m; Frequenz in Hz, kHz, MHz, GHz, THz.
- Log-skalierte Spektrumsleiste mit einem Marker, der genau zeigt, wo sich dein Wert in 18 Dekaden des EM-Spektrums befindet.
- Photonenergie in Elektronvolt (eV) und Joule (J) mit E = h·f, wobei h = 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s ist.
- Voransicht des sichtbaren Lichtes — für Wellenlängen zwischen 380 und 780 nm approximiert ein RGB-Farbschaltfeld die wahrgenommene Farbe.
- Gemeinnes Quellmaterial-Vordefiniertes für FM-Übertragung, Wi-Fi 2,4/5 GHz, Mikrowellenherde, Rot/Grün/Blau-Licht, UV-A und Röntgen.
- Automatischer Aktualisierung — die Ergebnisse aktualisieren sich, während du typst; ein „Absenden“-Button ist nicht erforderlich.
Häufige Anwendungsfälle
- RF- und Antennenbau – Prüfung von Viertel- oder Halbwellenlängen für Antennen.
- Optik und Photonik – Auswahl von Laserwellenlängen und Überprüfung der Photonenergie.
- Physik und Chemie-Hausaufgaben – Umrechnung zwischen Wellenlänge, Frequenz und Photonenergie.
- Photographie und Farwissenschaft – Abgleich der Wellenlänge einer bestimmten Farbe oder LED-Emission.
- Spectroscopy – Überprüfung, ob ein gemessener Peak in den Bereichen Infrarot, sichtbar oder Ultraviolett liegt.
Häufig gestellte Fragen
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Wie steht die Beziehung zwischen Wellenlänge und Frequenz?
Die Wellenlänge (λ) und Frequenz (f) eines elektromagnetischen Wellen sind umgekehrt proportional und miteinander verbunden durch die Lichtgeschwindigkeit: λ × f = c, wobei c ≈ 299.792.458 m/s im Vakuum ist. Wenn die Frequenz verdoppelt wird, halbiert sich die Wellenlänge, und umgekehrt. Diese Beziehung gilt für Radiowellen, Licht, Röntgenstrahlen und jede andere elektromagnetische Welle.
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Wie wird die Photonenergie aus Frequenz oder Wellenlänge berechnet?
Die Photonenergie ergibt sich aus E = h·f, wobei h die Plancksche Konstante (6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s) ist. Da λ·f = c gilt, kann man auch schreiben E = h·c / λ. Die Energie wird meist in Elektronvolt (1 eV = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J) ausgedrückt, wobei sichtbare Photonen etwa zwischen 1,6 und 3,3 eV liegen und Röntgenstrahlen im keV-Bereich.
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Warum sehen Farben bei verschiedenen Wellenlängen anders aus?
Das menschliche Auge enthält drei Arten von Kone-Zellen, die auf lange (~564 nm), mittlere (~534 nm) und kurze (~420 nm) Wellenlängen empfindlich sind. Der Gehirn interpretiert die relative Reaktion dieser Konen als Farbe. Um 700 nm sehen wir Rot, um 550 nm Grün und um 450 nm Blau. Außerhalb etwa 380–780 nm sehen wir nichts – diese Wellenlängen sind infrarot oder ultraviolett.
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Was unterscheidet ionisierende von nicht-ionisierender Strahlung?
Photonen, die genügend Energie haben, um elektronen aus Atomen oder Molekülen zu entfernen, werden als ionisierend bezeichnet. Der übliche Schwellwert beträgt etwa 10 eV, was einer Wellenlänge von etwa 124 nm im Fernultraviolett entspricht. UV-C, Röntgen und Gammastrahlen sind ionisierend; sichtbares Licht, Infrarot, Mikrowellen und Radiostrahlen sind es nicht.
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