Lichtfrequenz-Rechner

Licht ist eine elektromagnetische Welle. Frequenz und Wellenlänge sind über ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit miteinander verknüpft. Im Vakuum beträgt die Lichtgeschwindigkeit exakt 299,792,458 Meter pro Sekunde. Die Frequenz ergibt sich aus dieser Geschwindigkeit geteilt durch die Wellenlänge in Metern. Eine Wellenlänge von 500 Nanometern entspricht 0.0000005 Meter und ergibt 599,584,916,000,000 Hertz beziehungsweise etwa 599.585 Terahertz. Dieser Rechner führt die Umrechnung durch und zeigt beide Einheiten an. Die Wellenlänge ist der Abstand zwischen entsprechenden Punkten aufeinanderfolgender Wellen, etwa von Wellenberg zu Wellenberg. Die Frequenz gibt an, wie viele Schwingungszyklen pro Sekunde einen Punkt passieren. Da ihr Produkt der Wellengeschwindigkeit entspricht, sind Wellenlänge und Frequenz umgekehrt proportional: Kürzere Wellenlängen haben höhere Frequenzen, längere Wellenlängen niedrigere. Sichtbares Licht umfasst nur einen kleinen Teil des elektromagnetischen Spektrums, ungefähr 380 bis 750 Nanometer. Ultraviolette Strahlung hat kürzere Wellenlängen und höhere Frequenzen; Infrarot- und Radiowellen haben längere Wellenlängen und niedrigere Frequenzen. Nanometer eignen sich für sichtbare und benachbarte optische Wellenlängen, denn ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter. Meter sind für lange Radiowellen und allgemeine SI-Berechnungen sinnvoll. Das Werkzeug rechnet Nanometer intern um, bevor es die Formel anwendet. Terahertz bedeutet eine Billion Hertz und stellt optische Frequenzen übersichtlicher dar. Die Ergebnisse setzen eine Ausbreitung im Vakuum voraus. In Luft ist die Geschwindigkeit etwas geringer, und in Glas, Wasser oder anderen Materialien sinkt sie entsprechend dem Brechungsindex. Wenn Licht von einem Medium in ein anderes übergeht, bleibt die Frequenz normalerweise gleich, während sich Geschwindigkeit und Wellenlänge gemeinsam ändern. Verwende daher beim Vergleich von Standardspektrallinien oder Photonenfrequenzen die Vakuumwellenlänge, sofern die Aufgabe nicht ausdrücklich eine Wellenlänge im Medium angibt. Auch die Messgenauigkeit zählt: Eine auf ganze Nanometer gerundete Eingabe rechtfertigt nicht jede angezeigte Ergebnisziffer. Runde das Endergebnis für Laborarbeiten angemessen. Die Formel gilt im gesamten elektromagnetischen Spektrum, von Radio- und Mikrowellen über Infrarot, sichtbares Licht und Ultraviolett bis zu Röntgen- und Gammastrahlung, solange die Wellenlänge positiv ist und einheitlich angegeben wird.