Outils :Vous avez un site web ? Un blog ?
 Technorati reactions rencontre |
Als Elektromagnetisches Spektrum oder elektromagnetisches Wellenspektrum bezeichnet man die Gesamtheit aller elektromagnetischen Wellen, wenn an ihre Unterteilung in Bereiche wie 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.
Die Umrechnung von der Wellenlänge in eine Frequenz f erfolgt mit der einfachen Formel 
, 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 
. Die Konstante 
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 |
Commons: Elektromagnetisches Spektrum – Bilder, Videos und Audiodateien
Radiowellen | Mikrowellen | Terahertzstrahlung | Infrarotstrahlung | Sichtbares Spektrum | Ultraviolettstrahlung | Röntgenstrahlung | Gammastrahlung
