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Welleneigenschaften

Licht besteht aus elektrischen und magnetischen Feldern, die sich wellenförmig ausbreiten, also einer elektromagnetischen Welle. Dargestellt wird sie normalerweise als Sinuswelle welche durch Wellenlänge, Frequenz, Amplitude und Phase charakterisiert wird.

 

  • Wellenlänge: Als Wellenlänge λ (Lambda) versteht man den Abstand zweier Punkte mit gleicher Phase. Punkte die im zeitlichen Ablauf die gleiche Auslenkung (Amplitude) und die gleiche Bewegungsrichtung haben. Die Angabge der Wellenlänge erfolgt normalerweise in nm.
Wellenlaenge

 

  • Frequenz: Die Frequenz f gibt die Anzahl der vollen Schwingungen (Perioden - T) pro Zeiteinheit (s) an und wird nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz in Hertz (Hz = 1/s) gemessen.


    Zwischen der Frequenz und der Wellenlänge besteht ein direkter physikalischer Zusammenhang:

Wellenlänge λ · Frequenz f = Lichtgeschwindigkeit c

 

  • Amplitude: Die Amplitude y beschreibt die maximale Auslenkung einer Schwingung, also dort wo der Wellenberg am höchsten ist. Bei Lichtwellen ist die Amplitude nicht immer direkt messbar; von ihr abhängig ist jedoch die Intensität (Helligkeit); diese kann in Folge auch gemessen werden kann
Amplitude

 

  • Phase: Die Phase π gibt an, wann und wo die Wellenberge, bzw. die Wellentäler sind – also den Schwingungszustand einer Welle

Phase gleich

Gleichphasige Sinuswellen

Phase unterschiedlich

Sinuswellen unterschiedlicher Phasen