Wellenarten

Das elektromagnetische Spektrum

Das Spektrum der elektromagnetischen Strahlung reicht von Wellen mit extrem hoher Frequenz und entsprechend kleiner Wellenlänge bis zu Wellen mit extrem niedriger Frequenz und großer Wellenlänge. Nach abnehmender Wellenlänge geordnet besteht das gesamte elektromagnetische Spektrum aus sieben verschiedenen Strahlungsarten:

Radiowellen
Mikrowellen
Infrarotstrahlung
sichtbares Licht
Ultraviolettstrahlung
Röntgenstrahlung
Gammastrahlung

Weitere Eigenschaften elektromagnetischer Wellen

Außer den für elektromagnetische Wellen typischen Eigenschaften weisen die verschiedenen elektromagnetischen Strahlungen Charakteristika wie Wärmewirkung, Durchdringungsvermögen oder Sichtbarkeit auf, die sich allein durch die unterschiedlichen Frequenzen bzw. Wellenlängen erklären lassen. Generell gilt: Je kürzer die Wellenlänge bzw. je höher die Frequenz ist, desto größer sind Durchdringungskraft und Energie.

Wir besitzen für einen sehr kleinen Frequenzbereich einen natürlichen Empfänger: das Auge. Aber auch etwas niederfrequentere elektromagnetische Strahlung können wir noch registrieren, allerdings mit unvergleichbar geringerer Auflösung: unsere Haut ist empfindlich für die infrarote Strahlung, die wir deshalb auch als Wärmestrahlung bezeichnen. Für alle anderen Frequenzen besitzen wir keinen natürlichen Empfänger. Allerdings ist bei Absorption von genügend Strahlungsenergie die Wirkung auf den Körper durchaus spürbar: Ultraviolett-, Röntgen-, Gammastrahlung -> Verbrennungen der Haut und des Gewebes.

Spektrum der elektromagnetischen Wellen
Für die in der Elektronik benutzten Wellenlängen- und Frequenzbereiche haben sich folgende deutsche bzw. amerikanische Abkürzungen eingebürgert:

Bezeichnung	Abk.	Wellenlängen	Frequencies	Name	Abbr.
Hochfrequenz (HF)			Radio frequency (rf)
Langwellen	LW	10 - 1 km	30 - 300 kHz	low frequenciy	lf
Mittelwellen	MW	1 - 0.1 km	0.3 - 3 MHz	medium frequency	mf
Kurzwellen	KW	100 - 10 m	3 - 30 MHz	high frequency	hf
Ultrakurzwellen	UKW	10 - 1 m	30 - 300 MHz	very high frequency	vhf
Mikrowellen			Microwaves
Dezimeterwellen	dmW	10 - 1 dm	0.3 - 3 GHz	ultra high frequency	uhf
Zentimeterwellen	cmW	10 - 1 cm	3 - 30 GHz	super high frequency	shf
Millimeterwellen	mmW	10 - 1 mm	30 - 300 GHz	extremely high frequency	ehf

Radiowellen:
Ihre Ausbreitung hängt von ihrer Wellenlänge ab. Die kurzen Wellenlängen lassen sich wie Lichtstrahlen bündeln und breiten sich wie Licht nahezu geradlinig aus. Sie reichen so weit, wie wir sehen können (bis zum Horizont). Die Lang- und Mittelwellen breiten sich kugelförmig aus, sie lassen sich nicht bündeln. Sie können Hindernisse überwinden und haben eine größere Reichweite. Die Radiowellen dienen den Menschen zur Übertragung von Nachrichten und Bildern. Am Radio stellt man die Frequenz ein, die man empfangen möchte. Die verschiedenen Töne sind als Veränderungen in der Welle enthalten.

Mikrowellen:
	Mikrowellen dringen im Mikrowellenherd in Lebensmittel ein und werden von ihnen absorbiert. Dabei geben sie ihre Energie an Wassermoleküle ab, welche in Schwingungen versetzt werden und dadurch die Flüssigkeit erwärmen. Außerdem werden Mikrowellen auch im Bereich des Radars eingesetzt.
Mikrowellen werden auch für Richtfunkverbindungen und Radaranlagen verwendet.