Was ist eine Wellenlänge?
Eine Wellenlänge ist der Abstand zwischen den sich wiederholenden Einheiten einer Welle, gemessen von einem Punkt auf einer Welle zum entsprechenden Punkt in der nächsten Einheit. Zum Beispiel beträgt der Abstand von einer Welleneinheit zur nächsten Welleneinheit eine Wellenlänge von der Spitze - der so genannten Spitze. In der Physiknotation wird die Wellenlänge häufig mit dem griechischen Buchstaben Lambda bezeichnet. Die Wellenlänge ist umgekehrt proportional zur Frequenz einer Welle. Mit anderen Worten, je kürzer die Wellenlänge ist, desto mehr Welleneinheiten vergehen in einer bestimmten Zeitspanne.
Eine Welle ist einfach Energie, die sich durch ein Medium bewegt. Außerhalb der Physik sind Meereswellen ein hervorragendes Beispiel für die Funktionsweise von Wellen. Außer wo die Welle bricht, ist es nicht so sehr das Wasser, das sich bewegt, als vielmehr die Energie im Wasser, die eine Auf- und Abbewegung hervorruft, die sich in kurzer Entfernung vom Ufer bemerkbar macht. Physiker untersuchen Licht- und Schallwellen sowie Wellen anderer Energiearten, und in diesem Zusammenhang ist die Wellenlänge ein wichtiger zu definierender und zu berücksichtigender Faktor.
Überall um uns herum sind Lichtwellen in einem sehr großen Wellenlängenbereich vorhanden. Dieser Bereich wird als elektromagnetisches Spektrum bezeichnet, von dem ein kleiner Teil von unseren Augen als sichtbares Licht wahrgenommen wird. Sonnenlicht besteht eigentlich aus dem gesamten elektromagnetischen Spektrum. Ob ein bestimmter Lichttyp für uns sichtbar ist, hängt von seiner Wellenlänge ab. Wenn eine Lichtwelle eine Wellenlänge zwischen 400 und 700 Nanometern hat, ist sie für das menschliche Auge sichtbar.
Auf beiden Seiten dieses Bereichs werden die Wellenlängen immer kürzer bzw. immer länger. Röntgenstrahlen haben Wellenlängen, die so kurz sind, dass sie feste Objekte durchdringen können. Am anderen Ende haben einige Funkwellen Wellenlängen von 1,6 km oder mehr.
Schall ist eine andere Energieform, die sich in Wellen bewegt. Schallwellen ähneln Lichtwellen in mindestens zweierlei Hinsicht: Wie wir sie wahrnehmen, hängt von ihrer Wellenlänge ab, und es gibt viele Wellenlängen, die zu kurz oder zu lang sind, als dass wir sie wahrnehmen könnten. Der Unterschied besteht darin, dass wir Schall normalerweise anhand der Wellenfrequenz und nicht anhand der Wellenlänge definieren, aber diese beiden sind, wie bereits erläutert, eng miteinander verbunden. Eine Schallwelle mit langer Wellenlänge hat eine niedrige Frequenz und wir hören diese Wellen als tiefe Töne. Hohe Töne kommen von Wellen mit einer kurzen Wellenlänge und daher einer hohen Frequenz.