3.2 GELUID
Wetenschappen en techniek: niet-levende natuur en techniek. Verdiepingen en
weetjes zijn te kennen!
3.2.1 WAT IS GELUID?
Wanneer er een beweging plaatsvindt, ontstaan er kleine veranderingen in de
luchtdruk. Hierdoor begint de lucht te trillen. -> Deze trillingen noemen we
geluid.
Geluid is alleen hoorbaar bij een aanwezige middenstof. Hierdoor kunnen de
geluidsgolven zich verplaatsen.
Bv. Tijdens een gesprek = middenstof is lucht.
VERDIEPING
Ons gehoor zorgt er samen met de hersenen voor dat:
- Het geluid via de geluidsgolven wordt geïdenitificeerd.
- De plaats van de geluidsbron wordt afgeleid.
Onze hersenen bundelen alle geluiden en identificeren en lokaliseren alles.
Denk aan een meer waar vanalles op gebeurd (varen, vissen, spelen, ..).
Wanneer we twee kanaaltjes zouden graven en daarop vliezen zouden spannen,
zouden we aan de hand van de beweging van deze vliezen kunnen uitmaken wat
er allemaal geberut.
= Het meer is onze omgeving, de kanaaltjes zijn onze gehoorgangen en de
vliezen zijn de trommelvliezen.
3.2.2 EIGENSCHAPPEN VAN GELUID
Frequentie
= Trillingstijd, hoe snel iets trilt. Het aantal trillingen per seconde door de
middenstof.
- De eenheid van frequentie is hertz (Hz)
- Osciloscoop = toestel dat golfbeweging van het geluid van links naar
rechts over het scherm laat lopen.
- Golflengte/periode = De afstand tussen twee pieken -> Het aantal
periodes dat je in 1 seconde meet, is dus de frequentie.
- Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de toon die je hoort.
- Als kind hoor je tussen de 20 en 20.000 Hz => frequentiebereik.
, VERDIEPING
- Ultrasone geluiden: geluiden met een frequentie >20.000. Dolfijnen en
vleermuizen maken hiervan gebruik en hun echo’s. Zo kunnen ze de
omgeving waarnemen.
- Infrasone geluiden: geluiden met een frequentie lager dan 20 Hz. Onder
andere olifanten gebruiken dit om te communiceren met elkaar.
Amplitude
= De afstand tussen de nullijn en de top van de golf. Hoe harder het geluid, hoe
groter de golven in de omringende lucht worden.
Om de sterkte van een geluid te meten, wordt een decibelmeter gebruikt.
Meet de geluidsdruk van een golf in decibel (dB)
De gehoordrempel: de geluidssterkte waarbij je het geluid net begint te horen.
- Geluid gemiddeld waarnemen vanaf 20Pa (= 0,00002 Pa; Pascal is een
eenhid voor druk.)
- 20Pa voor een frequentie van 1000Hz = 0 dB. De decibelmeter vergelijkt
de geluidsterkte van elk geluid met dit punt.
- Bij lage tonen ligt de gehoordrempel veel hoger dan bij hoe tonen.
Bv. 50Hz is pas hoorbaar bij een geluidssterkte van 38 dB.
Toonhoogte
= Karakteriseert een geluid van laag naar hoog = subjectief!
Afhankelijk van intensiteit, duur van het geluid en het omgevingsgeluid.
frequentie (de fysische grootheid)
, VERDIEPING
Je hoort hoge en lage tonen niet allemaal even luid. + Iedereen heeft een
bepaalde voorkeur voor een toonhoogte.
- Toonregelaar/equalizer = Maakt via een geluidsinstallatie alle geluiden
even sterk. Boxen klinken anders, ruimte heeft een andere akoestiek, ..
- Op deze manier geluid aanpassen naar hoe deze is bedoeld door de
maker.
Klankkleur
= Het karakteristieke geluid van een muziekinstrument. (Ook zangstemmen
hebben verschillende klankkleuren.)
3.2.3 VERPLAATSING VAN GELUID
In de lucht verplaatst het geluid zich met een snelheid van 340 m/sec.
= In 3 seconden iets meer dan 1 km afleggen.
In andere middenstoffen (lucht = middenstof) verplaatst het geluid zich met een
andere snelheid.
- Geluid verplaatst zich 4,5 keer sneller in water dan in lucht.
- De hoogste snelheden worden gehaald in vaste stoffen.
- Wanneer je helium inademt, dan klinkt je stem erg hoog. De
geluidssnelheid in helium is ongeveer 3 keer groter dan de snelheid in
lucht. = helium is lichter dan lucht en daardoor gaan je stembanden
harder trillen dan gewoonlijk.
Dopplereffect
= Het effect dat de waargenomen golflengte en frequentie veranderen vals een
bron naar je toe of van je af beweegt.
Bv. Wanneer een sirene jouw auto voorbijrijdt klinkt de toonhoogte opeens veel
lager.
Elke golf heeft zijn eigen snelheid. Bij elke
nieuwe geluidsgolf is de bron al een stuk
opgeschoven in dezelfde richting als de
geluidsgolf.
Wetenschappen en techniek: niet-levende natuur en techniek. Verdiepingen en
weetjes zijn te kennen!
3.2.1 WAT IS GELUID?
Wanneer er een beweging plaatsvindt, ontstaan er kleine veranderingen in de
luchtdruk. Hierdoor begint de lucht te trillen. -> Deze trillingen noemen we
geluid.
Geluid is alleen hoorbaar bij een aanwezige middenstof. Hierdoor kunnen de
geluidsgolven zich verplaatsen.
Bv. Tijdens een gesprek = middenstof is lucht.
VERDIEPING
Ons gehoor zorgt er samen met de hersenen voor dat:
- Het geluid via de geluidsgolven wordt geïdenitificeerd.
- De plaats van de geluidsbron wordt afgeleid.
Onze hersenen bundelen alle geluiden en identificeren en lokaliseren alles.
Denk aan een meer waar vanalles op gebeurd (varen, vissen, spelen, ..).
Wanneer we twee kanaaltjes zouden graven en daarop vliezen zouden spannen,
zouden we aan de hand van de beweging van deze vliezen kunnen uitmaken wat
er allemaal geberut.
= Het meer is onze omgeving, de kanaaltjes zijn onze gehoorgangen en de
vliezen zijn de trommelvliezen.
3.2.2 EIGENSCHAPPEN VAN GELUID
Frequentie
= Trillingstijd, hoe snel iets trilt. Het aantal trillingen per seconde door de
middenstof.
- De eenheid van frequentie is hertz (Hz)
- Osciloscoop = toestel dat golfbeweging van het geluid van links naar
rechts over het scherm laat lopen.
- Golflengte/periode = De afstand tussen twee pieken -> Het aantal
periodes dat je in 1 seconde meet, is dus de frequentie.
- Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de toon die je hoort.
- Als kind hoor je tussen de 20 en 20.000 Hz => frequentiebereik.
, VERDIEPING
- Ultrasone geluiden: geluiden met een frequentie >20.000. Dolfijnen en
vleermuizen maken hiervan gebruik en hun echo’s. Zo kunnen ze de
omgeving waarnemen.
- Infrasone geluiden: geluiden met een frequentie lager dan 20 Hz. Onder
andere olifanten gebruiken dit om te communiceren met elkaar.
Amplitude
= De afstand tussen de nullijn en de top van de golf. Hoe harder het geluid, hoe
groter de golven in de omringende lucht worden.
Om de sterkte van een geluid te meten, wordt een decibelmeter gebruikt.
Meet de geluidsdruk van een golf in decibel (dB)
De gehoordrempel: de geluidssterkte waarbij je het geluid net begint te horen.
- Geluid gemiddeld waarnemen vanaf 20Pa (= 0,00002 Pa; Pascal is een
eenhid voor druk.)
- 20Pa voor een frequentie van 1000Hz = 0 dB. De decibelmeter vergelijkt
de geluidsterkte van elk geluid met dit punt.
- Bij lage tonen ligt de gehoordrempel veel hoger dan bij hoe tonen.
Bv. 50Hz is pas hoorbaar bij een geluidssterkte van 38 dB.
Toonhoogte
= Karakteriseert een geluid van laag naar hoog = subjectief!
Afhankelijk van intensiteit, duur van het geluid en het omgevingsgeluid.
frequentie (de fysische grootheid)
, VERDIEPING
Je hoort hoge en lage tonen niet allemaal even luid. + Iedereen heeft een
bepaalde voorkeur voor een toonhoogte.
- Toonregelaar/equalizer = Maakt via een geluidsinstallatie alle geluiden
even sterk. Boxen klinken anders, ruimte heeft een andere akoestiek, ..
- Op deze manier geluid aanpassen naar hoe deze is bedoeld door de
maker.
Klankkleur
= Het karakteristieke geluid van een muziekinstrument. (Ook zangstemmen
hebben verschillende klankkleuren.)
3.2.3 VERPLAATSING VAN GELUID
In de lucht verplaatst het geluid zich met een snelheid van 340 m/sec.
= In 3 seconden iets meer dan 1 km afleggen.
In andere middenstoffen (lucht = middenstof) verplaatst het geluid zich met een
andere snelheid.
- Geluid verplaatst zich 4,5 keer sneller in water dan in lucht.
- De hoogste snelheden worden gehaald in vaste stoffen.
- Wanneer je helium inademt, dan klinkt je stem erg hoog. De
geluidssnelheid in helium is ongeveer 3 keer groter dan de snelheid in
lucht. = helium is lichter dan lucht en daardoor gaan je stembanden
harder trillen dan gewoonlijk.
Dopplereffect
= Het effect dat de waargenomen golflengte en frequentie veranderen vals een
bron naar je toe of van je af beweegt.
Bv. Wanneer een sirene jouw auto voorbijrijdt klinkt de toonhoogte opeens veel
lager.
Elke golf heeft zijn eigen snelheid. Bij elke
nieuwe geluidsgolf is de bron al een stuk
opgeschoven in dezelfde richting als de
geluidsgolf.
