Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen hängt nicht nur von äußeren Umständen wie Temperatur und Medium ab. Sie kann auch mit der Wellenlänge einer Welle variieren. Diesen Effekt nennt man Dispersion. Eine Formel, die die Wellengeschwindigkeit in Abhängigkeit der Wellenlänge angibt, bezeichet man als Dispersionsrelation. Die Dispersion von Lichtwellen in Gläsern wird in der optischen Spektroskopie ausgenutzt um Lichtstrahlen in Farben zu zerlegen. In der Elektronik begrenzt die Dispersion elektrischer Wellen in Kabeln die erreichbare Übertragungsrate von Informationen, da die elektrischen Impulse auseinanderlaufen.
In der Quantenmechanik werden die Elementarteilchen oft als Wellen beschrieben. Die Wellenlänge dieser Teilchenwellen ist dabei von der Gesamtenergie abhängig: Je größer die Energie ist, desto kürzer ist die Wellenlänge.
Da ein Teilchen mit mehr Energie auch eine höhere Geschwindigkeit haben sollte, muss also auch die Geschwindigkeit der Teilchenwelle von der Wellenlänge abhängen. Teilchenwellen mit kurzer Wellenlänge sollten schneller sein als langwellige Teilchen. Die Masse eines Teilchens bestimmt die Dispersion: Je "schwerer" ein Teilchen ist, desto stärker hängt seine Wellengeschwindigkeit von der Wellenlänge und damit von der Energie ab.
Eine Ausnahme bilden hier die masselosen Photonen, also die Lichtteilchen. Teilchen ohne Masse sind immer gleich schnell. Sie bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit.
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Letzte Änderung: 05.02.2004