Wellenlänge

Unter der Wellenlänge versteht man den entfernungsmäßigen Abstand zwischen zwei gleichen, aufeinander folgenden Schwingungszügen einer periodischen Wellenbewegung. Die Wellenlänge ist abhängig von der Signalausbreitungsgeschwindigkeit. Die Wellenlänge wird mit dem griechischen Buchstaben Lambda bezeichnet und errechnet sich aus der Frequenz und der Geschwindigkeit, mit der die Welle übertragen wird. Dies ist durchaus unterschiedlich zwischen elektromagnetischen Wellen, die über Luft übertragen werden, elektrischen Wellen in elektrischen Kabeln, optischen Wellen in Lichtwellenleitern und Schallwellen, die über Luft übertragen werden.

1. Bei elektrischen Wellen errechnet sich die Wellenlänge aus dem Quotienten der Lichtgeschwindigkeit (c) und der Frequenz (f), c/f = Lambda (m). Beispiel: bei 1.000 MHz beträgt die Wellenlänge c/1000 = 30 cm. Andererseits kann man aus der Wellenlänge die Frequenz errechnen: Bei einer Wellenlänge von 800 nm ergibt sich eine Frequenz von 3,75exp14 Hz.

2. Bei der Lichtübertragung in optischen Netzen repräsentieren unterschiedliche Wellenlängen unterschiedliche, allerdings nicht sichtbare Farben.

   Von der ITU definierte Wellenlängenbereiche für die optische Übertragung

   Die ITU hat für die Übertragung in optischen Netzen sechs Übertragungsbänder definiert. Es handelt sich dabei um das O-Band, E-Band, S-Band, C-Band, L-Band und U-Band im Wellenlängenbereich zwischen 1.260 nm und 1.675 nm. Ein weiteres Übertragungsband, das Multimedia-Band oder 850-nm-Band, ist nicht von der ITU definiert wird allerdings von IEEE für Gigabit-Ethernet vorgegeben, liegt im ersten optischen Fenster bei 850 nm.

3. In der Akustik tritt anstelle der Lichtgeschwindigkeit die Schallgeschwindigkeit mit 343 m/s bei 20 °C.

   Wellenlängen von verschiedenen Audiofrequenzen im Hörbereich

   Diese ist stark temperaturabhängig und reduziert sich auf 330 m/s bei 0 °C und 324 m/s bei -10 °C. Die daraus resultierende Wellenlänge beträgt für eine 20-Hz-Schwingung bei 20 °C 17,15 m und für eine 20-kHz-Schwingung 1,71 cm.