Benutzer:Aegon/Test

Die Wellenzahl ist eine physikalische Größe, die in der Literatur nicht konsistent verwendet wird.

Spektroskopie

In der Spektroskopie bezeichnet die Wellenzahl ${\bar {\nu }}$ den Kehrwert der Wellenlänge $\lambda$:

${\bar {\nu }}={\frac {n}{x}}={\frac {1}{\lambda }}$

Die Wellenzahl ist der Quotient aus der Anzahl n der auf die Länge x entfallenden Wellenlängen und dieser Länge x. Sie wird in der Einheit cm^-1 (d. h. Anzahl der Wellen pro Zentimeter) angegeben. Zum Beispiel liegen Rotationsspektren im Bereich von ${\bar {\nu }}\sim 1-100\;\mathrm {cm} ^{-1}$ während Schwingungsspektren im Bereich von ${\bar {\nu }}\sim 100-10000\;\mathrm {cm} ^{-1}$ liegen. Im Sprachgebrauch wird auch die Einheit cm^-1 üblicherweise Wellenzahl genannt, also statt "die Bande liegt bei 120 inversen Zentimetern" wird gesagt "die Bande liegt bei 120 Wellenzahlen".

Kehrwert des Wellenvektors

Manche Autoren bezeichen den Betrag des Wellenvektors ${\vec {k}}$ als Wellenzahl $k$

$k={\frac {2\pi }{\lambda }}$

Hier ist die Wellenzahl k somit die Anzahl der Wellenlängen $\lambda$, die in die Strecke $2\pi x$ passt, wobei $x$ eine Strecke darstellt. $k$ ist also die Phasenlage der Welle am Ort $x$.

(Beispiel: $\lambda =2\;\mathrm {nm} \ x=11\;\mathrm {nm} \Rightarrow kx=2\pi \cdot 11/2=5\cdot 2\pi +\pi$. In der Entfernung von 11 nm hat der Zeiger folglich die Phasenlage $\pi$, er steht entgegengesetzt zum Phasenzeiger des Erregers.)

Die Wellenzahl ist proportional zum Betrag des Impuls $p=\hbar k$ der Strahlung. $\hbar$ ist dabei das Plancksche Wirkungsquantum. Zur Abgrenzung gegenüber ${\bar {\nu }}$, nennt man analog zum Unterschied zwischen Frequenz und Kreisfrequenz die Größe k manchmal Kreiswellenzahl.

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