VWO 5
Samenvatting
Pulsar natuurkunde: Hoofdstuk 9;
Golven
Judith Vuijst
CSVVG Vincent van Gogh
, NATUURKUNDE SAMENVATTING HS 9: GOLVEN
§9.1 LOPENDE GOLVEN
Lopende golf: ontstaat doordat een trilling doorgegeven wordt.
‘kop vd golf’: punt vh touw waar de golf net is aangekomen.
Golflengte (λ): afstand die de golf in één trillingstijd aflegt
λ
Golfsnelheid: golflengte ÷ trillingstijd v=
T
Omdat geldt T = 1/f, mag je ook schrijven v=λ ⋅ f . (f: frequentie)
Geluid: ontstaat doordat een bron gaat trillen.
Lucht naast de bron wordt samengeperst en weer uitgerekt
Geluidsgolf: de verdichtingen en verdunningen die worden doorgegeven. Geluidsgolven zijn longitudinale golven.
Longitudinale golf: Lucht trilt id zelfde richting als de richting waarin golf zich voortplant.
Trillingsrichting en richting vd golf zijn hetzelfde.
Transversale golf: beide bewegingsrichtingen staan loodrecht op elkaar
Buiten de dampkring kan geluid zich niet verplaatsen, geluid heeft dus een stof nodig waardoor geluidsgolven zich voortplanten. Die
stof kan een gas, vloeistof of vaste stof zijn. De snelheid vh geluid hangt af vd tussenstof en de temperatuur.
Geluidsgolven planten zich voort met de geluidssnelheid. Geluidssnelheid hangt af van:
1. Het materiaal
2. Temperatuur
Frequentie vd trilling bepaald de toonhoogte. Gevoelige frequenties menselijk gehoor van ong. 20Hz tot 20kHz.
In een (u,t)-grafiek zie je de uitwijking van één punt op veel momenten. Faseverschil: de afstand, uitgedrukt in golflengtes tussen
punt P op het touw en de bron.
Δx Δt
Het faseverschil ( Δφ ), bereken je met: Δφ= , P moet even (Δt) op de golf wachten, dus geldt ook: Δφ= .
λ T
Afstand tussen P en bron = Δx.
§9.2 STAANDE GOLVEN
Twee golven die elkaar ontmoeten: uitwijkingen worden bij elkaar opgeteld.
Als een golfberg en een golfdal met dezelfde amplitude elkaar ontmoeten, is er even geen golf meer te zien.
De positieve en negatieve uitwijkingen heffen elkaar op.
Interferentie: het verschijnsel dat golven elkaar beïnvloeden als ze samen komen.
Knopen: amplitude is nul; dus geen trilling
Buiken: amplitude is maximaal; maximale trilling
Staande golf: ontstaat door interferentie vd heen en weer lopende golven id snaar.
Ontstaat alleen bij bepaalde frequentie; de eigenfrequentie.
Ontstaan vd staande golf hangt samen met de golflengte vd lopende golf: een aantal halve golflengtes moet namelijk precies
passen op de lengte vd snaar.
Eigenfrequenties: grondtoon en boventonen vd snaar
Grondtoon: laagst mogelijke toon
o Er past dan precies een halve golflengte op de snaar
Eerste boventoon: heeft een 2x zo grote frequentie als de grondtoon
o Er past dan precies 1 golflengte op de snaar
o Golflengte is dan 2x zo klein
1
De lengte vd snaar is altijd gelijk aan een gehaal aantal malen de halve golflengte. In formulevorm: l=n⋅ λ.
2
Waarbij n = 1,2,3 enz.
Bij blazen boven een flesje hoor je een toon: je brengt de lucht in trilling boven het flesje.
In het flesje gaan geluidsgolven heen en weer lopen en er ontstaan staande golven ih flesje
o Hierdoor krijg je een patroon van knopen en buiken.
Samenvatting
Pulsar natuurkunde: Hoofdstuk 9;
Golven
Judith Vuijst
CSVVG Vincent van Gogh
, NATUURKUNDE SAMENVATTING HS 9: GOLVEN
§9.1 LOPENDE GOLVEN
Lopende golf: ontstaat doordat een trilling doorgegeven wordt.
‘kop vd golf’: punt vh touw waar de golf net is aangekomen.
Golflengte (λ): afstand die de golf in één trillingstijd aflegt
λ
Golfsnelheid: golflengte ÷ trillingstijd v=
T
Omdat geldt T = 1/f, mag je ook schrijven v=λ ⋅ f . (f: frequentie)
Geluid: ontstaat doordat een bron gaat trillen.
Lucht naast de bron wordt samengeperst en weer uitgerekt
Geluidsgolf: de verdichtingen en verdunningen die worden doorgegeven. Geluidsgolven zijn longitudinale golven.
Longitudinale golf: Lucht trilt id zelfde richting als de richting waarin golf zich voortplant.
Trillingsrichting en richting vd golf zijn hetzelfde.
Transversale golf: beide bewegingsrichtingen staan loodrecht op elkaar
Buiten de dampkring kan geluid zich niet verplaatsen, geluid heeft dus een stof nodig waardoor geluidsgolven zich voortplanten. Die
stof kan een gas, vloeistof of vaste stof zijn. De snelheid vh geluid hangt af vd tussenstof en de temperatuur.
Geluidsgolven planten zich voort met de geluidssnelheid. Geluidssnelheid hangt af van:
1. Het materiaal
2. Temperatuur
Frequentie vd trilling bepaald de toonhoogte. Gevoelige frequenties menselijk gehoor van ong. 20Hz tot 20kHz.
In een (u,t)-grafiek zie je de uitwijking van één punt op veel momenten. Faseverschil: de afstand, uitgedrukt in golflengtes tussen
punt P op het touw en de bron.
Δx Δt
Het faseverschil ( Δφ ), bereken je met: Δφ= , P moet even (Δt) op de golf wachten, dus geldt ook: Δφ= .
λ T
Afstand tussen P en bron = Δx.
§9.2 STAANDE GOLVEN
Twee golven die elkaar ontmoeten: uitwijkingen worden bij elkaar opgeteld.
Als een golfberg en een golfdal met dezelfde amplitude elkaar ontmoeten, is er even geen golf meer te zien.
De positieve en negatieve uitwijkingen heffen elkaar op.
Interferentie: het verschijnsel dat golven elkaar beïnvloeden als ze samen komen.
Knopen: amplitude is nul; dus geen trilling
Buiken: amplitude is maximaal; maximale trilling
Staande golf: ontstaat door interferentie vd heen en weer lopende golven id snaar.
Ontstaat alleen bij bepaalde frequentie; de eigenfrequentie.
Ontstaan vd staande golf hangt samen met de golflengte vd lopende golf: een aantal halve golflengtes moet namelijk precies
passen op de lengte vd snaar.
Eigenfrequenties: grondtoon en boventonen vd snaar
Grondtoon: laagst mogelijke toon
o Er past dan precies een halve golflengte op de snaar
Eerste boventoon: heeft een 2x zo grote frequentie als de grondtoon
o Er past dan precies 1 golflengte op de snaar
o Golflengte is dan 2x zo klein
1
De lengte vd snaar is altijd gelijk aan een gehaal aantal malen de halve golflengte. In formulevorm: l=n⋅ λ.
2
Waarbij n = 1,2,3 enz.
Bij blazen boven een flesje hoor je een toon: je brengt de lucht in trilling boven het flesje.
In het flesje gaan geluidsgolven heen en weer lopen en er ontstaan staande golven ih flesje
o Hierdoor krijg je een patroon van knopen en buiken.
