Kurzwellig

Kurzwellig

Als Elektromagnetisches Spektrum oder elektromagnetisches Wellenspektrum bezeichnet man die Gesamtheit aller elektromagnetischen Wellen, wenn an ihre Unterteilung in Bereiche etwa Licht, Radiowellen usw. gedacht ist. Die Frequenzen liegen dabei meist um Größenordnungen auseinander.

Geordnet nach abnehmender Wellenlänge (gleichbedeutend mit zunehmender Frequenz) befinden sich am Anfang des Spektrums die Längstwellen, deren Wellenlängen viele Kilometer betragen. Am Ende stehen die sehr kurzwelligen und damit energiereichen Gammastrahlen, deren Wellenlänge bis in atomare Größenordnungen reicht.

Übersicht mit sichtbarem Spektrum im Detail

Die Umrechnung von der Wellenlänge in eine Frequenz f erfolgt mit der einfachen Formel \ \ f = c / \lambda, also Lichtgeschwindigkeit (im jeweiligen Medium) geteilt durch die Wellenlänge.

Den Erkenntnissen der Quantenmechanik folgend, bestehen elektromagnetische Wellen aus einem Strom von Teilchen, den Photonen. Diese Betrachtung dient zur Erklärung verschiedener physikalischer Phänomene wie dem photoelektrischen Effekt. Photonen besitzen eine zur Frequenz proportionale Energie E = h \cdot f  . Die Konstante \ h ist dabei das plancksche Wirkungsquantum. Die Energie ist in der folgenden Tabelle in Joule (J) und in Elektronenvolt  (eV) angegeben.

In welchen Fällen welches Modell geeigneter ist, wird im Artikel Elektromagnetische Welle anhand von Beispielen erläutert.


Bezeichnung Wellenlänge Frequenz Photonen-Energie Erzeugung / Anregung Technischer Einsatz
Niederfrequenz Längstwellen   (VLF, ULF, ELF, SLF) > 10 km < 30 kHz < 2,0 · 10−29 J   < 120 peV Bodendipol, Antennenanlagen U-Boot-Kommunikation (DHO38, ZEVS, Sanguine, SAQ), Funknavigation
Radiowellen < 10 km > 30 kHz   Oszillatorschaltung + Antenne  
Langwelle (LW) < 10 km > 30 kHz > 2,0 · 10−29 J   > 120 peV   Langwellenrundfunk
Mittelwelle (MW) < 650 m > 650 kHz > 4,3 · 10−28 J
> 2,7 neV
  Mittelwellenrundfunk, HF-Chirurgie
Kurzwelle (KW) < 180 m > 1,7 MHz > 1,1 · 10−27 J
> 6,9 neV
  Kurzwellenrundfunk, HAARP, Diathermie
Ultrakurzwelle (UKW) < 10 m > 30 MHz > 2,0 · 10−26 J
> 120 neV
Anregung von Kernspinresonanz Hörfunk, Fernsehen, Radar, Magnetresonanztomografie
Mikrowellen 1 mm – 1 m 300 MHz – 300 GHz >2,0 · 10−25 J
> 1,2 µeV
Magnetron, Klystron, Maser, kosmische Hintergrundstrahlung

Anregung von Elektronenspinresonanz, Molekülrotationen

Radar
Dezimeterwellen 10 cm – 1 m 300 MHz – 3 GHz > 2,0 · 10−25 J
> 1,2 µeV
Anregung von Kernspinresonanz Magnetresonanztomografie, Mobilfunk, Fernsehen, Mikrowellenherd, WLAN, Bluetooth, GPS
Zentimeterwellen 1 cm – 10 cm 3 – 30 GHz > 2,0 · 10−24 J
 > 12 µeV
  Radioastronomie, Richtfunk, Satellitenfernsehen, WLAN
Millimeterwellen 1 mm – 1 cm 30 – 300 GHz > 2,0 · 10−23 J
> 120 µeV
  Radioastronomie, Richtfunk
Terahertzstrahlung 30 µm – 3 mm 0,1 THz – 10 THz > 6,6 · 10−23 J
> 0,4 meV
Synchrotron, Freie-Elektronen-Laser Radioastronomie, Spektroskopie, Abbildungsverfahren, Sicherheitstechnik
Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung) 780 nm – 1,0 mm > 300 GHz   Wärmestrahler, Synchrotron
Molekülschwingungen
IR-Spektrometer, Infrarotastronomie
Fernes Infrarot 50 µm – 1,0 mm > 300 GHz > 2,0 · 10−22 J
> 1,2 meV
   
Mittleres Infrarot 2,5 µm – 50 µm > 6,00 THz > 4,0 · 10−21 J
> 25 meV
Kohlendioxidlaser, Thermografie  
Nahes Infrarot 780 nm – 2,5 µm > 120 THz > 8,0 · 10−20 J
> 500 meV
Nd:YAG-Laser, Laserdiode Fernbedienung, Datenkommunikation (IRDA), CD
Licht 380 nm – 780 nm > 384 THz > 2,6 · 10−19 J
> 1,6 eV
Wärmestrahler (Glühbirne), Gasentladung (Neonröhre), Farbstoff- und andere Laser, Synchrotron
Anregung von Valenzelektronen
Beleuchtung, Colorimetrie, Fotometrie
Rot 640 nm – 780 nm 384 – 468 THz     DVD, Laserpointer, Lichtzeichenanlage, Lasernivellier
Orange 600 nm – 640 nm 468 – 500 THz      
Gelb 570 nm – 600 nm 500 – 526 THz     Lichtzeichenanlage
Grün 490 nm – 570 nm 526 – 612 THz     Lichtzeichenanlage, Lasernivellier
Blau 430 nm – 490 nm 612 – 697 THz      
Violett 380 nm – 430 nm 697 – 789 THz     Blu-ray Disc
UV-Strahlen 1 nm – 380 nm > 789 THz > 5,2 · 10−19 J
> 3,3 eV
  Desinfektion, UV-Licht, Spektroskopie
schwache UV-Strahlen 200 nm – 380 nm > 789 THz > 5,2 · 10−19 J
> 3,3 eV
Gasentladung, Synchrotron, Excimerlaser Schwarzlicht Fluoreszenz, Phosphoreszenz, Banknotenprüfung, Fotolithografie
Starke UV-Strahlen 50 nm – 200 nm > 1,5 PHz > 9,9 · 10−19 J
> 6,2 eV
Gasentladung, Synchrotron, Excimerlaser  
XUV 1 – 50 nm 6 PHz – 300 PHz 2,0 · 10−16 –  5,0 · 10−18 J

20 – 1000 eV

XUV-Röhre, Synchrotron EUV-Lithografie, Röntgenmikroskopie, Nanoskopie
Röntgenstrahlen 10 pm – 1 nm > 300 PHz > 2,0 · 10−16 J
> 1 keV
Röntgenröhre

Anregung von inneren Elektronen, Auger-Elektronen

medizinische Diagnostik, Sicherheitstechnik, Röntgen-Strukturanalyse, Röntgenbeugung, Spektroskopie
Gammastrahlen < 10 pm > 30 EHz > 2,0 · 10−14 J
> 120 keV
Radioaktivität, Annihilation
Anregung von Kernzuständen
medizinische Strahlentherapie

Siehe auch

Weblinks


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  • kurzwellig — kụrz|wel|lig 〈Adj.〉 1. 〈Phys.〉 mit kurzer Wellenlänge 2. in kleinen Wellen, Erhebungen (verlaufend) ● kurzwellige Strahlung; kurzwellige Stöße aufgrund von Bodenwellen * * * kụrz|wel|lig <Adj.> (Physik): kurze Wellenlänge aufweisend: e… …   Universal-Lexikon

  • kurzwellig — kụrz|wel|lig; kurzwellige Strahlen …   Die deutsche Rechtschreibung

  • Dorno-Strahlung — Ultraviolettstrahlung (kurz UV Strahlung oder Ultraviolett, auch ultraviolettes Licht (kurz UV Licht), ugs. auch Schwarzlicht oder selten auch Infraviolett Strahlung Abk. IV Strahlung genannt) ist für Menschen unsichtbare elektromagnetische… …   Deutsch Wikipedia

  • Schwarzlicht — Ultraviolettstrahlung (kurz UV Strahlung oder Ultraviolett, auch ultraviolettes Licht (kurz UV Licht), ugs. auch Schwarzlicht oder selten auch Infraviolett Strahlung Abk. IV Strahlung genannt) ist für Menschen unsichtbare elektromagnetische… …   Deutsch Wikipedia

  • Schwarzlichtlampe — Ultraviolettstrahlung (kurz UV Strahlung oder Ultraviolett, auch ultraviolettes Licht (kurz UV Licht), ugs. auch Schwarzlicht oder selten auch Infraviolett Strahlung Abk. IV Strahlung genannt) ist für Menschen unsichtbare elektromagnetische… …   Deutsch Wikipedia

  • UV — Ultraviolettstrahlung (kurz UV Strahlung oder Ultraviolett, auch ultraviolettes Licht (kurz UV Licht), ugs. auch Schwarzlicht oder selten auch Infraviolett Strahlung Abk. IV Strahlung genannt) ist für Menschen unsichtbare elektromagnetische… …   Deutsch Wikipedia

  • UV-A — Ultraviolettstrahlung (kurz UV Strahlung oder Ultraviolett, auch ultraviolettes Licht (kurz UV Licht), ugs. auch Schwarzlicht oder selten auch Infraviolett Strahlung Abk. IV Strahlung genannt) ist für Menschen unsichtbare elektromagnetische… …   Deutsch Wikipedia

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  • UV-Licht — Ultraviolettstrahlung (kurz UV Strahlung oder Ultraviolett, auch ultraviolettes Licht (kurz UV Licht), ugs. auch Schwarzlicht oder selten auch Infraviolett Strahlung Abk. IV Strahlung genannt) ist für Menschen unsichtbare elektromagnetische… …   Deutsch Wikipedia

  • UV-Spektrum — Ultraviolettstrahlung (kurz UV Strahlung oder Ultraviolett, auch ultraviolettes Licht (kurz UV Licht), ugs. auch Schwarzlicht oder selten auch Infraviolett Strahlung Abk. IV Strahlung genannt) ist für Menschen unsichtbare elektromagnetische… …   Deutsch Wikipedia

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