Golven
Een wave in een stadion, geluid, licht, radio: allemaal golven. Een golf geeft een trilling door zonder dat er stof meegaat. Je leert hoe je golven beschrijft en in diagrammen leest, hoe radio en telefoon informatie versturen, en hoe in een snaar of buis een staande golf een toon maakt.
Zo bouwt dit hoofdstuk op
Het hoofdstuk heeft vijf onderwerpen. De formules voor golven staan in Binas 35B. Geluidssnelheden staan in Binas 15A, toonhoogtes in Binas 15C en het elektromagnetisch spectrum in Binas 19B.
Bij elke formule staat een label: Binas betekent dat je de formule in Binas kunt opzoeken. Zelf afleiden betekent dat hij er niet in staat: je moet de redenering zelf kunnen geven.
De lessen
- 9.1aLopende golven en golfsnelheidEen lopende golf geeft een trilling door; de deeltjes gaan zelf niet mee. De golflengte λ is de lengte van één golfpatroon. In één trillingstijd schuift de golf één golflengte op: v = λ/T = f · λ.Nog niet gelezen
- 9.1bTransversale en longitudinale golvenBij een transversale golf trillen de deeltjes loodrecht op de voortplantingsrichting (bergen en dalen); bij een longitudinale golf evenwijdig eraan (verdichtingen en verdunningen). Geluid is longitudinaal; licht is een elektromagnetische golf die geen medium nodig heeft.Nog niet gelezen
- 9.2aHet (u,x)- en het (u,t)-diagramEen (u,x)-diagram is een foto van de hele golf op één tijdstip: je leest de golflengte af. Een (u,t)-diagram is een film van één punt: je leest de trillingstijd af. In allebei lees je de amplitude af.Nog niet gelezen
- 9.3aInformatie versturen met een draaggolfRadio en telefoon versturen informatie met een elektromagnetische draaggolf. Het bronsignaal verandert de amplitude (AM) of de frequentie (FM) van de draaggolf: moduleren. De ontvanger haalt het bronsignaal er weer uit: demoduleren. Elke zender gebruikt een frequentieband met een bepaalde bandbreedte.Nog niet gelezen
- 9.4aStaande golven met twee gelijke uiteindenEen golf die heen en weer kaatst, vormt met zichzelf een staande golf met knopen (geen trilling) en buiken (grootste trilling). Bij twee vaste of twee open uiteinden past een geheel aantal halve golflengtes: ℓ = n · ½λ. De frequenties van grondtoon en boventonen verhouden zich als 1 : 2 : 3.Nog niet gelezen
- 9.4bStaande golven met één open en één gesloten uiteindeIs één uiteinde een knoop en het andere een buik, dan past een oneven aantal kwart golflengtes: ℓ = (2n − 1) · ¼λ. De frequenties verhouden zich als 1 : 3 : 5. Uit de verhouding van de eigenfrequenties leid je af welk soort uiteinden een instrument heeft.Nog niet gelezen
- 9.5aMuziekinstrumenten en klankkleurEen instrument maakt geluid met een staande golf in een snaar of luchtkolom. De grondtoon bepaalt de toonhoogte; de boventonen bepalen de klankkleur. Een klankkast versterkt het geluid door resonantie. In een spectrum zie je welke frequenties een toon bevat.Nog niet gelezen