Samenvatting FYSIOTECHNIEK: THEORIE – BEGRIPPENLIJST

FYSIOTECHNIEK: THEORIE – BEGRIPPENLIJST
Prof. E. Janssens & Prof. S. Verschueren – 2022 - 2023


1. GOLVEN EN GELUID
HERINNERING OSCILLATIES

Harmonische oscillatie een periodieke beweging waarbij de versnelling
evenredig is met het tegengestelde van de
uitwijking uit evenwicht

T is de periode van de beweging (in seconden),
f de frequentie (in Hz) met f = 1/T,
w is de hoekfrequentie w = 2p f = 2p / T (in rad/s),
A is de bewegingsamplitude (in m)

KARAKTERISTIEKEN EN SOORTEN GOLVEN

Golf een storing die zich in een medium voortplant
ten gevolge van inwendige krachten in het
medium

!! verplaatsing medium ≠ beweging golf
Golfsnelheid v ≠ deeltjessnelheid v’




Transversale golf de verplaatsing van (de deeltjes van) het
medium staat loodrecht op de
voortplantingsrichting van de golf
(bv golf op snaar/touw, licht)
Longitudinale golf de verplaatsingen van de deeltjes van het
medium evenwijdig met de
voortplantingsrichting van de golf (bv. golf op
een veer, geluidsgolven)

=> opeenvolging van samendrukkingen en
uitrekkingen van de lucht (dichtheid).
Om de 34 cm is er een samendrukking (bij geluid
in de lucht).
Transversale golf op een snaar


Watergolven = combinatie van transversale en longitudinale
golven




1

,SUPERPOSITIE EN INTERFERENTIE

Superpositie Golven met een kleine amplitude die zich door
hetzelfde medium voortplanten, combineren, of
superponeren, door eenvoudig optellen; ze
bewegen onafhankelijk van elkaar.
Constructieve interferentie Als twee pulsen combineren tot een grotere puls




Destructieve interferentie Als ze combineren tot een kleinere puls


Reflectie Als een golf het einde van de snaar bereikt, zal
deze weerkaatst worden.
à geïnverteerd als het uiteinde stevig
vastgemaakt is
à gewoon weerkaatst bij een open einde

STAANDE GOLVEN

Staande golven Wanneer een golf met zichzelf interfereert (na
weerkaatsing), kan dit voor een welbepaalde
frequentie leiden tot de vorming van staande
golven. Het lijkt alsof de golf niet voortbeweegt,
er is ook geen transport van energie.

à knopen en buiken

Resonantieconditie (voorwaarde staande golf) Lengte snaar met staande golf is steeds een
geheel aantal halve golflengtes. Dus zijn slechts
bepaalde frequenties mogelijk.
Fundamentele (laagste) frequentie (van een vaste snaar)
Heeft een golflengte van twee keer de lengte
van de snaar; veelvouden hiervan noemen we
hogere harmonischen




2

, GELUIDSGOLVEN

Geluidssnelheid (v) Afhankelijk van het medium à zie tabel
Geluid plant zich sneller voort in materialen met
een hogere K (compressiemodulus).




!! niet van de frequentie afhankelijk
Geluidsnelheid in lucht = 343 m/s (bij 1 atm en 20°C)

Trillend object Bron van het geluid

Toonhoogte ~ frequentie

Geluidsniveau ~ intensiteit

Menselijk oor à 20 Hz – 20.000 Hz
Lager: infrasoon
Hoger: ultrasoon (medische toepassing)

GELUIDSINTENSITEIT

Geluidsintensiteit (I) is de hoeveelheid energie die zich verplaatst
door een oppervlak in een bepaald tijdsinterval




eenheid: W/m2

Geluidsintensiteit van een puntbron Neemt kwadratisch af met de afstand




Geluidssterkte / “luidheid” (β) (niet evenredig met de fysische intensiteit, maar
wel met log I)




Iref = de intensiteit van het zwakste geluid dat nog
net hoorbaar is

β wordt uitgedrukt in decibel dB

Een stijging van het geluidsniveau met 10 dB, i.e. I x 10,
wordt waargenomen als een verdubbeling van de
luidheid.
Een verdubbeling van de intensiteit I verhoogt de
geluidssterkte (slechts) met 3 dB (want log 2 = 0,3).

Bundels van ultrasone golven à transducers = apparaten die elektrische energie omzet in
geluid, die gebruikt worden in medische
toepassingen, zijn uitgerust met akoestische
spiegels/lenzen (voor geluid, niet voor licht) om
parallelle bundels (beperkte divergentie) of zelfs
een gefocusseerde geluidsbundels te
produceren.
Paralelle bundel I is constant (niet afhankelijk van afstand) als er
geen absorptie is.
Gefocuseerde bundel I stijgt als de afstand stijgt (voor het focuspunt).




3