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Wellenlängen sichtbaren Lichts: Farben

Das menschliche Auge ist in einem Wellenlängenbereich von etwa 800 nm (rot) bis 400 nm (violett) empfindlich. Bienen sehen zum Beispiel auch kurzwelligeres Licht, das sogenannte ultraviolette Licht, können dafür aber kein rotes Licht wahrnehmen.

Weitere Informationen zum Farbempfinden des Auges finden sich im Artikel Farbe.

Wellenlänge elektromagnetischer Wellen im Medium

Für die Wellenlänge in einem Medium gilt:

Wenn Lichtwellen oder andere elektromagnetische Wellen ein Medium durchqueren, dessen Brechzahl n von 1 verschieden ist, so reduziert sich ihre Wellenlänge entsprechend der Brechzahl. Die Frequenz jedoch bleibt unverändert. Die Brechzahl ist dabei nicht nur für verschiedene Medien unterschiedlich, sondern hängt auch von der Wellenlänge ab. Dies zeigt sich beispielsweise in Farbsäumen bei optischen Abbildungen, die durch die sogenannte Chromatische Aberration hervorgerufen werden.

Die Wellenlänge im Medium beträgt

wobei λ

0 die Vakuumwellenlänge der Welle ist.

Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung werden üblicherweise als Vakuumwellenlänge angegeben, ohne dass das explizit ausgedrückt wird.

De-Broglie-Wellenlänge

Louis-Victor de Broglie entdeckte, dass alle Teilchen durch Materiewellen beschrieben werden können. Die Wellenlänge einer solchen Materiewelle wird De-Broglie-Wellenlänge genannt und hängt vom Impuls p

des Teilchens ab. Für ein relativistisches Teilchen kann die Wellenlänge mit folgender Gleichung bestimmt werden:

Dabei ist h das Plancksche Wirkungsquantum,

c die Lichtgeschwindigkeit, m die Masse und

v die Geschwindigkeit des Teilchens.