Frequenz in Wellenlänge umrechnen – Rechner

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Frequenz in Wellenlänge umrechnen

Mit diesem Rechner können Sie die Wellenlänge λ (Lambda) aus einer gegebenen Frequenz f berechnen – und umgekehrt. Die Umrechnung basiert auf der Grundformel der Wellenlehre und gilt für elektromagnetische Wellen (Licht, Radiowellen, Mikrowellen) sowie für Schallwellen in verschiedenen Medien.

λ = c / f     f = c / λ
λ = Wellenlänge (m)  |  f = Frequenz (Hz)  |  c = Ausbreitungsgeschwindigkeit (m/s)

Frequenz ↔ Wellenlänge Rechner

Schnellauswahl – Frequenz:
50 Hz (Netzstrom) 440 Hz (Kammerton A) 20 kHz (Hörobergrenze) 88 MHz (UKW-Untergrenze) 2,45 GHz (WLAN/Mikrowelle) 5 GHz (WLAN 5G) 400 THz (rotes Licht) 750 THz (violettes Licht)
Bitte geben Sie eine gültige, positive Frequenz ein.
Wellenlänge λ
Schnellauswahl – Wellenlänge:
1 m (UKW) 100 m (Kurzwelle) 1 cm (Mikrowelle) 780 nm (Nahes IR) 700 nm (rotes Licht) 550 nm (grünes Licht) 380 nm (violettes Licht) 0,1 nm (Röntgenstrahlen)
Bitte geben Sie eine gültige, positive Wellenlänge ein.
Frequenz f

Letzte Umrechnungen

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Physikalische Grundlagen

Die Beziehung zwischen Frequenz (f) und Wellenlänge (λ) ist eine der grundlegendsten Gleichungen der Physik. Sie gilt für alle Wellentypen – von Radiowellen bis hin zu Röntgenstrahlen.

c = λ · f
λ = c / f
f = c / λ

Dabei ist c die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle. Für elektromagnetische Wellen im Vakuum gilt: c = 299.792.458 m/s (Lichtgeschwindigkeit). Diese Beziehung zeigt: Je höher die Frequenz, desto kürzer die Wellenlänge – und umgekehrt. Die beiden Größen sind umgekehrt proportional.

Merktipp: Eine höhere Frequenz bedeutet mehr Schwingungen pro Sekunde – die Wellenberge rücken näher zusammen, die Wellenlänge nimmt ab.

Energie und Wellenlänge (Photonen)

Bei Photonen (elektromagnetischen Quanten) gilt zusätzlich die Planck’sche Beziehung:

E = h · f = h · c / λ
h = Planck’sches Wirkungsquantum = 6,626 × 10⁻³⁴ J·s

Kurze Wellenlängen (z. B. Röntgenstrahlen, UV-Licht) entsprechen hohen Frequenzen und tragen damit mehr Energie pro Photon als langwellige Strahlung (z. B. Radiowellen oder Infrarot).

Schritt-für-Schritt-Beispiele

Beispiel 1: Frequenz → Wellenlänge (UKW-Radio)

Gegeben: f = 100 MHz = 100.000.000 Hz  |  c = 299.792.458 m/s

Gesucht: Wellenlänge λ

λ = c / f = 299.792.458 / 100.000.000 ≈ 2,998 m

Das UKW-Radiosignal bei 100 MHz hat eine Wellenlänge von ca. 3 Metern.

Beispiel 2: Wellenlänge → Frequenz (grünes Licht)

Gegeben: λ = 550 nm = 550 × 10⁻⁹ m  |  c = 299.792.458 m/s

Gesucht: Frequenz f

f = c / λ = 299.792.458 / 0,00000055 ≈ 5,45 × 10¹⁴ Hz ≈ 545 THz

Grünes Licht bei 550 nm schwingt mit ca. 545 Terahertz.

Beispiel 3: Schallwelle in Luft (Kammerton A)

Gegeben: f = 440 Hz  |  cSchall = 343 m/s (Luft, 20°C)

Gesucht: Wellenlänge λ

λ = 343 / 440 ≈ 0,780 m = 78,0 cm

Der Kammerton A (440 Hz) hat in Luft eine Wellenlänge von ca. 78 Zentimetern.

Das elektromagnetische Spektrum

Alle elektromagnetischen Wellen breiten sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit (c ≈ 3 × 10⁸ m/s) aus. Das Spektrum erstreckt sich von Radiowellen bis zu Gammastrahlen:

Radiowellen Mikro IR Licht UV Röntgen Gamma
Bereich Wellenlänge (λ) Frequenz (f) Typische Anwendung
Längste Radiowellen (ELF) 10.000 km – 100.000 km 3 Hz – 30 Hz U-Boot-Kommunikation
Langwelle (LW) 1 km – 10 km 30 kHz – 300 kHz Rundfunk, Navigation
Mittelwelle (MW/AM) 100 m – 1 km 300 kHz – 3 MHz AM-Rundfunk
Kurzwelle (KW/HF) 10 m – 100 m 3 MHz – 30 MHz Kurzwellenradio, Amateurfunk
Ultrakurzwelle (UKW/FM) 1 m – 10 m 30 MHz – 300 MHz FM-Radio, TV
Mikrowellen (SHF) 1 mm – 1 m 300 MHz – 300 GHz WLAN, Mobilfunk, Radar, Mikrowellenherd
Infrarote Strahlung (IR) 780 nm – 1 mm 300 GHz – 385 THz Wärmebildkamera, Fernbedienung
Sichtbares Licht 380 nm – 780 nm 385 THz – 789 THz Menschliches Sehen, Optik
Ultraviolett (UV) 10 nm – 380 nm 789 THz – 30 PHz Desinfektion, Sonnenschutz
Röntgenstrahlen 0,01 nm – 10 nm 30 PHz – 30 EHz Medizin, Materialprüfung
Gammastrahlen < 0,01 nm (< 10 pm) > 30 EHz Nuklearmedizin, Strahlentherapie

Farben des sichtbaren Lichts

Das menschliche Auge nimmt elektromagnetische Wellen im Bereich von ca. 380 bis 780 nm wahr. Jeder Wellenlänge entspricht dabei eine charakteristische Farbe:

Farbe Wellenlänge (nm) Frequenz (THz)
Violett380 – 430 nm700 – 789 THz
Blau430 – 480 nm625 – 700 THz
Cyan480 – 500 nm600 – 625 THz
Grün500 – 565 nm530 – 600 THz
Gelb565 – 590 nm508 – 530 THz
Orange590 – 625 nm480 – 508 THz
Rot625 – 780 nm385 – 480 THz

Schallwellen: Frequenz und Wellenlänge in Luft (20°C)

Für Schallwellen in Luft gilt: cSchall ≈ 343 m/s (bei 20°C). Schallwellen sind mechanische Wellen und breiten sich viel langsamer aus als Licht:

Frequenz Wellenlänge (Luft) Bereich
20 Hz17,15 mUntergrenze menschl. Hören (Bass)
100 Hz3,43 mTieftonbereich
440 Hz0,780 mKammerton A (Musik)
1000 Hz0,343 mSprachbereich
4000 Hz8,6 cmSprache, Empfindlichkeitsmaximum
20.000 Hz1,72 cmObergrenze Hören (Ultraschallbereich)
40.000 Hz8,6 mmUltraschall (Fledermäuse)

Referenztabelle: Frequenz → Wellenlänge (Licht im Vakuum)

Frequenz (f) Wellenlänge (λ) Bezeichnung
10 Hz29.979.246 kmELF (Extrem niedrig)
1 kHz299.792 kmNiederfrequenz
1 MHz299,79 mMittelwelle
10 MHz29,98 mKurzwelle
100 MHz2,998 mUKW
1 GHz29,98 cmMikrowellen / Mobilfunk
2,4 GHz12,49 cmWLAN 2,4 GHz
5 GHz5,996 cmWLAN 5 GHz
60 GHz4,997 mmWiGig / mmWave 5G
300 GHz0,9993 mmSubmillimeterwellen
1 THz299,8 µmTerahertz-Strahlung
375 THz799 nmNah-Infrarot
545 THz550 nmGrünes Licht
750 THz400 nmViolettes Licht
1 PHz299,8 nmUV-Strahlung
30 PHz10 nmWeiches Röntgen
3 EHz0,1 nmHartröntgen / Gammastrahlen

Einheiten im Überblick

Einheit (Frequenz) Wert in Hz Einheit (Wellenlänge) Wert in Meter
1 Hz1 Hz1 km1.000 m
1 kHz1.000 Hz1 m1 m
1 MHz1.000.000 Hz1 cm0,01 m
1 GHz10⁹ Hz1 mm0,001 m
1 THz10¹² Hz1 µm10⁻⁶ m
1 PHz10¹⁵ Hz1 nm10⁻⁹ m
1 EHz10¹⁸ Hz1 pm10⁻¹² m

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Die Frequenz beschreibt, wie oft eine Welle pro Sekunde schwingt (Einheit: Hertz, Hz). Die Wellenlänge beschreibt den räumlichen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenbergen (Einheit: Meter, m). Beide Größen sind über die Ausbreitungsgeschwindigkeit c verknüpft: λ = c / f. Sie sind umgekehrt proportional – eine hohe Frequenz entspricht immer einer kleinen Wellenlänge (bei gleicher Geschwindigkeit).
Seit 1983 ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum als exakter Wert definiert: c = 299.792.458 m/s. Sie wird durch das SI-Einheitensystem festgelegt und gilt als universelle physikalische Konstante. Damit ist der Meter sekundär abgeleitet: 1 Meter ist die Strecke, die Licht im Vakuum in 1/299.792.458 Sekunden zurücklegt.
Ja, die gleiche Formel λ = c / f gilt für alle Wellentypen. Bei Schallwellen in Luft (20°C) beträgt die Ausbreitungsgeschwindigkeit jedoch nur ca. 343 m/s – also etwa eine Million Mal langsamer als Licht. Eine Frequenz von 1 kHz ergibt daher eine Wellenlänge von 343 mm / 1000 ≈ 34,3 cm – statt Kilometern wie bei elektromagnetischen Wellen.
Die Wellenzahl k (auch: räumliche Frequenz) gibt an, wie viele Wellenlängen in einen Meter passen: k = 1 / λ (in m⁻¹ oder cm⁻¹). In der Spektroskopie wird häufig die Einheit cm⁻¹ (reziproker Zentimeter) verwendet. Die Kreisfrequenz ω und die Kreiswell­enzahl sind verwandte Größen: ω = 2π·f und k = 2π / λ.
Wenn Licht von Vakuum in ein Medium (z. B. Glas oder Wasser) übergeht, verlangsamt es sich. Die Frequenz bleibt dabei gleich (die Farbe ändert sich nicht), aber die Wellenlänge verkürzt sich proportional: λ_Medium = λ_Vakuum / n, wobei n der Brechungsindex des Mediums ist. Bei Glas (n ≈ 1,5) wird die Wellenlänge also auf etwa 2/3 verkürzt.
Die Kreisfrequenz ω (Omega) ist eine alternative Darstellung der Frequenz in der Mathematik und Physik: ω = 2π · f. Die Einheit ist rad/s (Radiant pro Sekunde). Sie gibt an, wie viele Radiant der Phasenwinkel pro Sekunde durchläuft. Eine Frequenz von 50 Hz entspricht damit ω = 2π · 50 ≈ 314,16 rad/s.
Die Energie eines einzelnen Photons hängt direkt von der Frequenz ab: E = h · f, wobei h die Planck-Konstante (6,626 × 10⁻³⁴ J·s) ist. Da f = c / λ, gilt auch E = h · c / λ. Kurzwellige Strahlung (z. B. UV, Röntgen) trägt also deutlich mehr Energie pro Photon als langwellige (z. B. Infrarot, Radiowellen). Deshalb kann hochfrequente Strahlung chemische Bindungen aufbrechen (ionisierende Strahlung).

Verwandte Größen und Umrechnungen

Frequenz und Wellenlänge stehen mit zahlreichen anderen physikalischen Größen in Beziehung:

Größe Formelzeichen Formel Einheit
Frequenzff = c / λ = 1 / THz (1/s)
Wellenlängeλ (Lambda)λ = c / fm, nm, µm
PeriodendauerTT = 1 / f = λ / cs (Sekunden)
Kreisfrequenzω (Omega)ω = 2π · frad/s
Wellenzahlkk = 1 / λ = f / cm⁻¹, cm⁻¹
Kreiswell.zahlk (vektoriell)k = 2π / λrad/m
PhotonenenergieEE = h · f = h · c / λJ, eV
Ausbreitungsgesch.cc = λ · fm/s

Häufig gesuchte Umrechnungen

Frequenz Wellenlänge Beschreibung
50 Hz5.996 kmNetzfrequenz Europa
87,5 MHz3,43 mUKW-Untergrenze (FM-Radio)
108 MHz2,78 mUKW-Obergrenze (FM-Radio)
433,92 MHz69,1 cmISM-Band (Fernbedienungen)
900 MHz33,3 cmGSM-Mobilfunk
1800 MHz16,7 cmLTE Band 3
2450 MHz12,24 cmWLAN 2,4 GHz / Mikrowellenherd
3,6 GHz8,33 cm5G Sub-6-GHz
28 GHz1,07 cm5G mmWave
300 THz1 µmNah-Infrarot (NIR)