1. Licht und Strahlung

Das Strahlungsspektrum    (1/3)

Wellenlänge und Frequenz sind Parameter, die im Allgemeinen gebraucht werden, um den Spektralbereich von Licht uns Strahlung zu beschreiben. Der Strahlungsbereich von Wellenlängen und Frequenzen reicht über viele Größenordnungen hinweg, von Radiowellen mit einer Wellenlänge von Kilometern über Meter bis zu Röntgen- und γ-Strahlen (oder: Gamma­strahlen), deren Wellenlängen so klein wie ein Atom oder sogar kleiner als ein Atom sind.

Das Spektrum des Lichts und der Strahlung über die Frequenz und Wellenlänge in logarithmischen Skalen.

Fast verborgen im Strahlungsspektrum in der linken Spalte sieht man das sichtbare Licht, das nur einen sehr kleinen Teil bei ungefähr einem Mikrometer (μm) Wellenlänge ausmacht, umgeben von einer Strahlung, die für das Auge unsichtbar ist. Diesen sichtbaren Teil betrachten wir im Folgenden genauer:

       

Das Spektrum des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 bis 750 nm (oder: 0.4 bis 0.75 μm) und das Farbenspiel, das mit dem Auge im sichtbaren Spektralbereich zu sehen ist.

In den Grafiken sind Wellenlängen in unterschiedlichen Einheiten angegeben:

• Zentimeter (cm) und Meter (m) werden bei Mikrowellen und Radiowellen verwendet
• Mikrometer (μm) werden für Infrarotstrahlung verwendet, mit 1 μm=10^-6 m
• Nanometer (nm) werden verwendet, um sichtbare Wellenlängen zu beschreiben, mit 1 nm=10^-9 m, und es ist 1 μm=1000 nm
• das Symbol Å steht für die Ångström-Einheit, mit 1 Å=10^-10 m; Ångström-Einheiten werden bei Röntgen- und γ-Strahlen verwendet, und es ist 1 nm=10 Å.

Frequenzen werden angegeben in

• Terahertz: 1 THz=10¹² Hz
• Gigahertz: 1 GHz=10⁹ Hz
• Megahertz: 1 MHz=10⁶ Hz
• Kilohertz: 1kHz=10³ Hz.

Radiowellen haben Frequenzen von etwa 100 kHz bis 100 MHz, Mikro- wellen von 1 bis 100 GHz. Sichtbares Licht hat Frequenzen um 500 THz.