| English version |  |
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| ● 1. Akustikwellen und Schallwellen in Luft ● Hier werden Schallwellen durch Luft übertragen. "Radiowellen und Lichtwellen" − siehe weiter unten ↓ Umrechnen: Frequenz f in Wellenlänge λ und Wellenlänge in Frequenz c = Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen = Schallgeschwindigkeit) |
| Zur Umrechnung muss bei Schallwellen anstatt der Lichtgeschwindigkeit als Fortpflanzungsgeschwindigkeit − die Schallgeschwindigkeit c = 343 m/s bei 20°C in Luft genommen werden. Dann gilt folgende Umrechnung für Schallwellen: |
| Fülle das graue Feld oben aus und klicke auf die Berechnungs-Taste der jeweiligen Spalte. Die eingestellte Schallgeschwindigkeit von c = 343 m/s bzw. 1125.33 ft/s kann verändert werden. Der 1986 festgelegte Wert ist c = 331.29 m/s bei 0° Celsius. Bei Dezimal-Eingaben ist der Punkt zu verwenden. |
| Wenn von m, cm, ft und inch umgeschaltet wird, ist manchmal die Antwort das erste Mal nicht richtig. Bitte mehrfach zwischen den Einheiten umschalten, einen "Refresh" durchführen und noch einmal versuchen. |
Die Schall-Formeln und Gleichungen: c = λ · f λ = c / f = c · T f = c / λ
| Physikalische Größe | Formelzeichen | Maßeinheit | Formel |
| Frequenz | f = 1/T | Hz = 1/s | f = c / λ |
| Wellenlänge | λ | m | λ = c / f |
| Periodendauer | T = 1/f | s | T = λ / c |
| Schallgeschwindigkeit | c | m/s | c = λ × f |
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Berechnung von Periodendauer in Frequenz und zurück
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Das nach oben offene Frequenzspektrum bei Schallwellen
| ● 2. Radiowellen und Lichtwellen im Vakuum ● Umrechnung: Frequenz f in Wellenlänge λ und Wellenlänge in Frequenz c = Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektromagnetischen Wellen im Vakuum Die Lichtgeschwindigkeit im freien Raum (Vakuum) ist die Geschwindigkeit mit der sich elektromagnetische Wellen (Radiowellen) ausbreiten, eingeschlossen die Lichwellen. |
| Zur Umrechnung muss bei elektromagnetischen Wellen anstatt der Schallgeschwindigkeit als Fortpflanzungsgeschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit c = 299 792 458 m/s = 299 792,458 km/s genommen werden. Dann gilt folgende Umrechnung für Radio- und Lichtwellen: |
Fülle das graue Feld oben aus und klicke auf die Berechnungs-Taste der jeweiligen Spalte.
Die eingestellte Lichtgeschwindigkeit von 299 792 458 m/s bzw. 983 571 056 ft/s kann verändert werden.
Die Formeln und Gleichungen: c = λ · f λ = c / f = c · T f = c / λ
Frequenzen der Wellen in Hz = 1/s und Wellenlängen in nm = 10−9 m
| Auch elektromagnetische Wellen breiten sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit ≈ 300 000 km/s aus. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektrischen Signalen über Lichtwellenleiter beträgt etwa 9/10 der Lichtgeschwindigkeit, also: ≈ 270 000 km/s. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektrischen Signalen über Kupferleitungen beträgt etwa 2/3 der Lichtgeschwindigkeit, also: ≈ 200 000 km/s. Theoretisch bewegen sich elektrische Signale mit Lichtgeschwindigkeit. Kabel verlangsamen diese Geschwindigkeit. Der Geschwindigkeitsausbreitungsfaktor ist: (Velocity of propagation) VOP = 1⁄√ε - Epsilon ist die Dielektrizitätskonstante, die für ein Polyäthylen-Dielektrikum (PVC) etwa 1.4 ist. In der Abbildung des Spektrums wird auch Schall gezeigt; dieser ist aber keine elektromagnetische Strahlung. Schall stellt die Ausbreitung von kleinsten Druckschwankungen als Schallwechseldruck überwiegend in Luft dar. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s bei 20°C in Luft. Manchmal wird die Wellenlänge noch in Ångström (Angström) = 10−10 m = 0,1 nm angegeben. |
| Umrechnungstabelle − Frequenz in Wellenlänge |
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Spektrum der elektromagnetischen Strahlung
| Bereich | Wellenlänge Angström |
Wellenlänge Zentimeter |
Frequenz Hz |
Energie eV |
| Rundfunkwellen | > 109 | > 10 | < 3·109 | < 10−5 |
| Mikrowellenstrahlung | 109 − 106 | 10 − 0,01 | 3·109 − 3·1012 | 10−5 − 0,01 |
| Infrarotstrahlung | 106 − 7000 | 0,01 − 7·10−5 | 3·1012 − 4,3·1014 | 0,01 − 2 |
| Sichtbares Spektrum | 7000 − 4000 | 7·10−5 − 4·10−5 | 4,3·1014 − 7,5·1014 | 2 − 3 |
| Ultraviolettstrahlung | 4000 − 10 | 4·10−5 − 10−7 | 7,5·1014 − 3·1017 | 3 − 103 |
| Röntgenstrahlung | 10 − 0,1 | 10−7 − 10−9 | 3·1017 − 3·1019 | 103 − 105 |
| Gammastrahlung | < 0,1 | < 10−9 | > 3·1019 | > 105 |
Ungefähre Wellenlänge und Frequenzbereiche der Farben
| Farbe |
Wellenlänge nm |
Frequenz THz |
| rot | 780 − 622 | 384 − 482 |
| orange | 622 − 597 | 482 − 503 |
| gelb | 597 − 577 | 503 − 520 |
| grün | 577 − 492 | 520 − 610 |
| blau | 492 − 455 | 610 − 659 |
| violett | 455 − 390 | 659 − 769 |
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1 Terahertz (THz) = 103 GHz = 106 MHz = 1012 Hz, 1 nm = 10−3 μm = 10−6 mm = 10−9 m. Weißes Licht ist eine Mischung vieler Wellenlängen der Farben des sichtbaren Spektrums. |
| Schallgeschwindigkeit c in bekannten Materialien |
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| Medium | m/s | |
| Luft, trocken (20 °C) | 343 | |
| Helium (0 °C) | 980 | |
| Wasserstoff (0 °C) | 1280 | |
| Wasser (15 °C) | 1500 | |
| Blei | 2160 | |
| Beton | 3100 | |
| Holz (weich, längs der Fasern) | 3800 | |
| Glas | 5500 | |
| Stahl | 5800 | |
| Das Ohmsche Gesetz als akustische Äquivalenz Umrechnung von Schallgrößen (Pegel) |
| Berechnung der Radio-Frequenz in Wellenlänge und zurück |
| Gib einfach den Wert links oder rechts ein. Der Rechner arbeitet in beiden Richtungen des ↔ Zeichens. |
| Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden. |
| ● Elektromagnetische Wellen benötigen kein Transportmedium. |
| Berechnung der Schall-Frequenz in Wellenlänge und zurück |
| Gib einfach den Wert links oder rechts ein. Der Rechner arbeitet in beiden Richtungen des ↔ Zeichens. |
| Bei Dezimal-Eingabe ist der Punkt zu verwenden. |
| ● Schallwellen benötigen unbedingt ein Transportmedium. |
| Harmonische, Obertöne und Teiltöne aus der Grundfrequenz Klaviatur, Frequenzen = Notennamen, Piano-Tastatur Frequenzbereich der Musikinstrumente und Gesangsstimmen |
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