8.2 TOONHOOGTE EN FREQUENTIE

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 2

H8.2 Toonhoogte en frequentie

Leerdoelen

• Je kunt de drie factoren noemen die van invloed zijn op de hoogte van de toon die een snaar maakt.
• Je kunt uitleggen wat de frequentie is van een trilling.
• Je kunt het verband uitleggen tussen de frequentie en de toonhoogte.
• Je kunt in een oscilloscoopbeeld bepalen wat de tijd is van één trilling.
• Je kunt het frequentiebereik benoemen van het menselijk gehoor.

8.2 Toonhoogte en frequentie

Muziekinstrumenten kunnen we indelen in verschillende groepen:

1. snaar 
2. blaas
3. slag
4. elektronisch

8.2 Toonhoogte en frequentie

1. snaar instrumenten 

klankkast: versterkt

Als je de snaar in trilling brengt krijg je een toon.

8.2 Toonhoogte en frequentie

1: snaar instrumenten 

Als je de snaar in trilling brengt krijg je een toon.

De toon hangt af van:

• dikte: hoe dunner, des te hoger de toon
• lengte: hoe korter, des te hoger de toon
• spanning: hoe strakker, des te hoger de toon

8.2 Toonhoogte en frequentie

1: snaar instrumenten 

Als je de snaar in trilling brengt krijg je een toon.

• 
  

Trillingen kun je zichtbaar laten maken met een oscilloscoop.

1

2

3

Toonhoogte verhogen/verlagen

1

2

Trillingen

1

2

Frequentie

1

2

Trillingstijd T

1

Trillingstijd en frequentie

8.2 Toonhoogte en frequentie

frequentie = aantal trillingen per seconde

• meet je in Hertz (Hz)

• f = 1 Hz

• f = 2 Hz

• f = 3 Hz

• Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de toon. 

8.2 Toonhoogte en frequentie

trillingstijd T = tijd die nodig is                                    voor één                                                volledige trilling

• meet je in milliseconde (ms)
• meet je in seconde (s)
• 1 s = 1000 ms
• Hoe hoger de trillingstijd,   hoe te lager de toon

8.2 Toonhoogte en frequentie

Rekenen met trillingstijd en frequentie.

• div = hokje

• Bereken de trillingstijd.
• trillingstijd = de tijd van                                   één trilling
• 1 trilling = 10 hokjes
• T = 10 x 0,5 = 5 ms = 0,005 s

8.2 Toonhoogte en frequentie

Rekenen met trillingstijd en frequentie.

• div = hokje

• Bereken de frequentie.
• frequentie = aantal trillingen                               per seconde
• T = 0,005 s

8.2 Toonhoogte en frequentie

Rekenen met trillingstijd en frequentie.

div = hokje

• Bereken de frequentie.
• frequentie = aantal trillingen                               per seconde
• T = 0,005 s
  

• 
  

f=​T​​1​​=​0,005​​1​​=200Hz

8.2 Toonhoogte en frequentie

Frequentie:

Trillingstijd:

Grootheden, symbolen en eenheden:

• F = frequentie in Hertz: Hz
• T = trillingstijd in seconde: s

f=​T​​1​​

T=​f​​1​​

Formules

8.2 Toonhoogte en frequentie

• mens: 20 Hz t/m 20.000 Hz (kHz)

Frequentiebereik: geluid dat je kunt horen

8.2 Toonhoogte en frequentie

• infrasoon: geluiden onder de 20 Hz

• ultrasoon: geluiden boven de 20.000Hz

Hoe kun je de toon verhogen?
Je kunt de snaar ...

1. langer maken
2. dikker maken
3. strakker spannen
4. geen van alle

Met welk apparaat kun je een trilling zichtbaar maken?

1. luidspreker
2. oscilloscoop
3. microfoon
4. stemvork

Welke frequentie heeft de laagste toon?

1. f = 20 Hz
2. f = 440 Hz
3. f = 10 kHz
4. f = 20 kHz

Welke trillingstijd heeft de laagste toon?

1. T = 10 ms
2. T = 50 ms
3. T = 10 s
4. T = 50 s

Welk dier heeft een frequentiebereik van 20 Hz t/m 20.000 Hz?

1. vleermuis
2. bruinvis
3. olifant
4. mens

Welke van de twee tonen hiernaast heeft de kleinste trillingstijd?

1. lage toon
2. hoge toon

Een trilling heeft een frequentie van 100 Hz. Hoe groot is de trillingstijd?

T=​f​​1​​

1. T = 1 s
2. T = 0,1 s
3. T = 0,01 s
4. T = 0,001 s

De trillingstijd van een toon is 10 ms.
Hoe groot is de frequentie?

f=​T​​1​​

1. f = 0,1 Hz
2. f = 1 Hz
3. f = 10 Hz
4. f = 100 Hz

Opdrachten maken

• Wat: lees  en maak opgaven 1 t/m 10 van H 8.2 op blz. 192 .   
• Hoe: helemaal stil!      
• Hulp: docent   
• Tijd:  ??? minuten lang      
• Klaar?: lezen paragraaf 3.

Rood=stil, geen vragen. Oranje= stil, vragen docent. Groen= fluisteren