Wie kann man sich Wellenlänge vorstellen?
Ich habe folgendes Problem:
Ich kann mir Wellenlänge nicht vorstellen. Bei Glas wurde mir letztens erklärt, es sei durchsichtig, weil Glas amorph ist und Licht eine so kleine Wellenlänge besitzt, dass es zwischen den Molekülen "hindurchpasst". Aber ich stelle mir eine Lichtwelle immer als ein zweidimensionales Konstrukt vor, und so die Wellenlänge. Dann kann ich mir das beim besten Willen nicht erklären. Wie also muss man sich Licht als Welle und vor allen Dingen die Wellenlänge vorstellen?
Ich hoffe jemand versteht meine Frage :D
5 Antworten
Hallo DarkMaterix,
Also erstmal ist die Erklärung für die Durchsichtigkeit von Glas furchtbar falsch. Zum Beispiel kann diese "Theorie" weder Lichtbrechung noch Reflektion erklären. Das Licht tritt vielmehr in Wechselwirkung mit der Materie (dem Glas) und es passieren sehr interessante Sachen. Aber das war nicht deine Frage...
Zum Thema: ich schlage dir folgendes Experiment vor: nimm ein langes Seil, lasse das eine Ende zunächst frei, und Schwinge das andere auf und ab. Du wirst "Seilberge" bemerken, die das Seil entlanglaufen. Wenn du weiter ausholst, werden die Berge größer. Das nennt man Amplitude. Schwingst du schneller, haben zwei aufeinander folgende Berge einen kürzeren Abstand. Der Abstand zwischen zwei Wellenbergen heißt Wellenlänge.
Mit elektromagnetischen Wellen - also Licht - verhält es sich ähnlich, nur schwingt hier keine Materie, sondern das abstrakte Elektrische Feld (das magnetische auch, wir wollen das aber einstweilen ignorieren). Bei blauem Licht ist der Abstand zwischen zwei E-Feld Bergen kürzer als bei rotem Licht.
Um den Kreis zu schließen: wie Materie mit dem E-Feld des Lichts wechselwirkt hängt von dessen Wellenlänge ab. Bei Glas führt das dazu, dass es im sichtbaren Bereich des Lichtes größtenteils durchlässig ist. Bei kürzeren(ultraviolett) und längeren(Infrarot) Wellenlängen jedoch nicht.
Wie eine Sprungfeder vielleicht, die auseinandergezogen wird oder eng beisammen ist...
Nur eine kleine und auf keinen Fall bös gemeinte Anmerkung:
Wenn du auf Teufel komm raus versuchst, dir all die Dinge in der Physik, die was mit Quanten oder gar Relativitätstheorie zu tun haben,
"vorzustellen",
dann betrittst du in der Regel Glatteis - und zwar ein verdammt dünnes. Nämlich das der
"Anschaulichkeit".
Früher oder später brichst du ein - mit Sicherheit. (Genau das ist dir nämlich soeben passiert ;-)
Und die einzige Möglichkeit, die Füße wieder auf festen Boden zu bekommen, ist die Fähigkeit zur:
"Abstraktion".
Schwingende Gitarrensaiten, kleine Springfedern oder mit Lichtgeschwindigkeit durchs Universum zischende Kanonenkügelchen ist übrigens die falsche Richtung. Dort wird das dünne Eis nur noch heimtückischer ;-)
Am Einfachsten kannst du dir das Konzept "Wellenlänge" vor Augen führen, wenn du dir eine Gitarrensaite vorstellst oder ansiehst. Du kannst dir auch selbst mit einem Gummiband eine ähnliche Vorrichtung (Monochord) bauen.
Dann kannst du ausprobieren was passiert, wenn du die schwingende Saite (und damit die Wellenlänge verkürzt).
