| English version |  |
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| ● 1. Akustikwellen und Schallwellen in Luft�● � Hier werden Schallwellen durch Luft �bertragen. "Radiowellen und Lichtwellen" − siehe weiter unten ↓ � Umrechnen: Frequenz f in Wellenl�nge�λ und Wellenl�nge in Frequenz � Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Schallwellen c ist die Schallgeschwindigkeit. Schallwellen sind Wellen, bei denen sich Schwingungen von Luftmolek�len ausbreiten. |
| 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 f�r Schallwellen: |
| Rechner mit freundlicher Genehmigung von DoctorProAudio.com F�lle das graue Feld oben aus und klicke auf die Berechnungs-Taste der jeweiligen Spalte. W�hle die gew�nschte Einheit. Die eingestellte Schallgeschwindigkeit von c = 343 m/s bzw. 1125.33 ft/s kann ver�ndert werden. Der 1986 festgelegte Wert ist c = 331.3 m/s bei einer Temperatur von ϑ = 0� Celsius. |
| 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" durchf�hren und noch einmal versuchen. |
Die Schall-Formeln und Gleichungen: c = λ � f ������ λ = c / f = c � T ������ f = c / λ
| Physikalische Gr��e | �Formelzeichen�� | ���Ma�einheit��� | ������Formel������ |
| Frequenz | f = 1/T | Hz = 1/s | �f = c / λ� |
| Wellenl�nge | λ | m | λ = c / f |
| Periodendauer | T = 1/f | s | T = λ / c |
| Wellengeschwindigkeit Schallgeschwindigkeit |
c | m/s | c = λ � f |
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Berechnung von Periodendauer in Frequenz und zur�ck
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Das nach oben offene Frequenzspektrum bei Schallwellen
| ● 2. Radiowellen und Lichtwellen im Vakuum ● � Umrechnung: Frequenz f in Wellenl�nge λ und Wellenl�nge in Frequenz � c ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektromagnetischen Wellen im Vakuum. Die Lichtgeschwindigkeit im freien Raum (Vakuum) ist die Geschwindigkeit mit der sich elektromagnetische Wellen (Radiowellen) ausbreiten, eingeschlossen die Lichtwellen. |
| 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 f�r Radio- und Lichtwellen: |
| F�lle das graue Feld oben aus und klicke auf die Berechnungs-Taste der jeweiligen Spalte. W�hle die gew�nschte Einheit. Die eingestellte Lichtgeschwindigkeit von 299 792 458 m/s bzw. 983 571 056 ft/s kann ver�ndert werden. |
Die Formeln und Gleichungen: c = λ � f ������ λ = c / f = c � T ������ f = c / λ
Frequenzen der Wellen in Hz = 1/s und Wellenl�ngen in nm = 10−9 m
Elektromagnetisches Spektrum
| Auch elektromagnetische Wellen breiten sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit ≈ 300 000 km/s aus. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektrischen Signalen �ber Lichtwellenleiter betr�gt etwa 9/10 der Lichtgeschwindigkeit, also: ≈ 270 000 km/s. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektrischen Signalen �ber Kupferleitungen betr�gt 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 Dielektrizit�tskonstante, die f�r ein Poly�thylen-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 �berwiegend in Luft dar. Die Schallgeschwindigkeit betr�gt 343 m/s bei 20�C in Luft. � Manchmal wird die Wellenl�nge noch in �ngstr�m (Angstr�m): 1 � = 10−10 m = 0,1 nm angegeben. |
| Umrechnungstabelle − Frequenz in Wellenl�nge
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Spektrum der elektromagnetischen Strahlung
| Bereich | Wellenl�nge Angstr�m |
Wellenl�nge 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 |
| R�ntgenstrahlung | 10 − 0,1 | 10−7 − 10−9 | 3�1017 − 3�1019 | 103 − 105 |
| Gammastrahlung | < 0,1 | < 10−9 | > 3�1019 | > 105 |
Wellenl�ngen und Frequenzbereiche der Farben
| ���Farbe��� � |
Wellenl�nge nm |
�Frequenz� THz |
| rot | 780 − 622 | 384 − 482 |
| orange | 622 − 597 | 482 − 503 |
| gelb | 597 − 577 | 503 − 520 |
| gr�n | �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. Wei�es Licht ist eine Mischung vieler Wellenl�ngen der Farben des sichtbaren Spektrums. |
Die Angabe der Frequenz ist in der Optik weniger gebr�uchlich.
| Schallwellen und elektromagnetische Wellen sind unterschiedlich. Schallwellen brauchen unbedingt ein Medium, um transportiert zu werden. Das brauchen die elektromagnetischen Wellen nicht. Die Eigenschaften einer Schallwelle h�ngen von den Eigenschaften des Mediums ab. |
| 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, l�ngs der Fasern) | 3800 | |
| Glas | 5500 | |
| Stahl | 5800 | |
| Das Ohmsche Gesetz als akustische �quivalenz � Umrechnung von Schallgr��en (Pegel) |
| Berechnung der Radio-Frequenz in Wellenl�nge und zur�ck |
| Einfach den Wert links oder rechts eingeben. Der Rechner arbeitet in beide Richtungen des ↔ Zeichens. |
| ● Elektromagnetische Wellen ben�tigen kein Transportmedium. |
| Berechnung der Schall-Frequenz in Wellenl�nge und zur�ck |
| Einfach den Wert links oder rechts eingeben. Der Rechner arbeitet in beide Richtungen des ↔ Zeichens. |
| ● Schallwellen ben�tigen unbedingt ein Transportmedium. |
| Harmonische, Obert�ne und Teilt�ne aus der Grundfrequenz � Klaviatur, Frequenzen = Notennamen, Piano-Tastatur � Frequenzbereich der Musikinstrumente und Gesangsstimmen |
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