2 Das Spektrum der elektromagnetischen Strahlen
Elektromagnetische Welle
Das sichtbare Licht besteht aus elektromagnetischen Wellen.
Eine elektromagnetische Welle besteht aus einem wellenförmigen elektrischen und einem wellenförmigen magnetischen Feld, die senkrecht aufeinander stehen. Das elektrische Feld erzeugt das magnetische Feld und das magnetische Feld erzeugt das elektrische Feld und so kann sich diese Welle durch einen absolut leeren Raum bewegen.
Wellenlänge
Eine Wellenlänge ist die Entfernung, die eine Welle bei einem Auf und einem Ab zurücklegt.
Frequenz
Die Frequenz einer Welle ist die Zahl, die angibt, wie oft ein Punkt der Welle pro Sekunde auf und ab schwingt:
Zusammenhang von Wellenlänge und Frequenz
In Luft und im Vakuum hat Licht immer die gleiche Geschwindigkeit: c ≈ 300 000 000 m/s (m/s=Meter pro Sekunde).
Genaugenommen sind es c = 299792458 m/s, aber die Zahl oben ist bis auf einen Fehler von weniger als ein Promille (ein Tausendstel) genau.
Für die Lichtgeschwindigkeit , die Wellenlänge und die Frequenz gilt die Gleichung:
Das heißt, wer die Wellenlänge kennt, kann mit Hilfe der Lichtgeschwidnigkeit die Frequenz berechnen () und wer die Frequenz kennt, kann die Wellenlänge berechnen ().
Eine ganze Vielfalt von Erscheinungsformen
Je nachdem, welche Frequenz eine elektromagnetische Welle hat, hat sie ganz unterschiedliche Eigenschaften. Radiowellen, Mikrowellen, Wärme, Licht, ultraviolette Strahlung, Röntgenlich oder die radioaktive Gammastrahlung sind alles elektromagnetische Wellen.
Je größer die Frequenz einer elektromagnetischen Welle ist, desto mehr Energie hat sie:
Dabei ist das Plancksche Wirkungsquantum .
Im folgenden Bild sind die Eigenschaften elektromagnetischer Strahlung verschiedener Wellenlänge bzw. Frequenz einmal zusammengefasst.
Was muss ich wissen?
- Licht ist eine elektromagnetische Welle
- Radiowellen, Mikrowellen, Wärme, Röntgenlicht und radioaktive Gamma-Strahlung sind auch elektromagnetische Wellen
- Licht bewegt sich in Luft und im Vakuum mit der Lichtgeschwindigkeit vorwärts (c ≈ 3·10⁸ m/s )
- Lichtwellen, die eine unterschiedliche Wellenlänge haben, haben unterschiedliche Farben.
- Je kürzer eine Wellenlänge ist, desto mehr Energie hat die elektromagnetische Welle
Backlinks:
2 Physikbücher:Klimawandel