Frequenzbereiche

Frequenzbereiche bezeichnen Intervalle der Frequenzen, die in Physik, Technik und Kommunikation verwendet werden. Die Frequenz f wird in Hertz (Hz) gemessen; übliche Einheiten sind Kilohertz (kHz), Megahertz (MHz), Gigahertz (GHz) und Terahertz (THz). Die Frequenz bestimmt eng die Wellenlänge einer Ausbreitung durch die Gleichung lambda = c/f, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Entsprechend unterscheiden sich Eigenschaften wie Ausbreitung, Dämpfung und Absorption je nach Frequenzbereich.

Im Akustikbereich unterscheidet man das hörbare Spektrum von ungefähr 20 Hz bis 20 kHz. Tiefer liegende Frequenzen werden als Infraschall bezeichnet, höhere als Ultraschall. Diese Einteilung spiegelt die menschliche Wahrnehmung wider, wird aber auch in Technik genutzt, etwa für medizinische Ultraschallverfahren, Mess- und Fernerkundung.

Das elektromagnetische Spektrum reicht von wenigen Hertz bis zu Hunderten von Terahertz. Es wird üblicherweise in Bereiche wie ELF, VLF, LF, MF, HF, VHF, UHF, SHF und EHF gegliedert. Oberhalb des sichtbaren Lichts liegen Infrarot, Sichtbares Licht, Ultraviolett, Röntgen und Gammastrahlung. Anwendungen reichen von Rundfunk, Mobilfunk, WLAN und Radar im Radiobereich bis zur optischen Kommunikation im Infrarot- und sichtbaren Spektralbereich sowie Spektroskopie in UV bis Röntgen.

Regulierung: Internationale und nationale Behörden koordinieren Frequenzzuweisungen, oft mit Lizenzpflichten, Schutzabständen und technischen Grenzwerten. Die klare Einteilung von Frequenzbereichen erleichtert Planung, Interoperabilität und Messung.

Beispiele aus Technik und Forschung: Der hörbare Bereich wird in der Audiotechnik verwendet, Rundfunkbänder umfassen AM und FM, WLAN operiert in 2,4 GHz und 5 GHz, Mobilfunkbänder variieren regional. In der Wissenschaft dienen Frequenzbereiche der Klassifikation von Spektren, Materialien und Prozessen.