Paragraaf 7.3 Lopende Golven

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Paragraaf 7.3

Lopende Golven

filmpje aardbevingen resonantie (gaat nog over 7.2).

0

Lesplannining

- Lopende Golven

- Uitleg 7.3

Leerdoelen:

- Transversaal en longitudinaal 

- Toepassingen golven

- Rekenen met golven

- Begrip interferentie.

Belangrijke termen

Transversaal en longitudinale golven

Slinky als voorbeeld.

Wave in de klas is ...

Transversaal

Je krijgt dan een golf waarbij de windingen van de slinky heen en weer bewegen, dwars op de voortplantingsrichting van de golf. Zo'n golf is een transversale golf. Een voorbeeld van een transversale golf is de wave in een stadion of een golf op het wateroppervlak. 

logitudinaal

Echografie

e\E

Beeldvormings

techniek o.b.v. 

geluidsgolven.

Ook scheepvaart / 

visserij.

Leg eens kort uit hoe een tsunami ontstaat.
Gebruik de worden snelheid, hoogte en energie in.

Formules en eenheden.

                                                                                  =

Met:

De golflengte  λ  (m) .     De frequentie f (Hz).

De trillingstijd T  (s).         

f=​T​​1​​

λ=v⋅T

s=v⋅t

λ=​f​​v​​

Superpositie van golven

Su

WELKE GOLF IS DE SOM VAN DE ANDERE 2?

Interferentie

LES 2

- Vervolg 7.3

- Filmpje

- Oefenen met twee vragen.

Golfsnelheid

De golfsnelheid v (m/s) is de snelheid waarmee de verstoring over het wateroppervlak beweegt.

De waterdeeltjes zelf bewegen alleen op en neer.

v=f⋅λ

Kun je ook zeggen dat de golflengte gelijk is aan de afstand tussen 2 dalen van een golf?

1. Ja
2. Nee

Berekenen

Je ligt in het water in een dal van een golf. In 4,0 sec kom je via de top van de golf weer in een dal. De golfsnelheid is 3,0 m/s. 

Bereken de golflengte van de golf.

λ

Fase

Fase (φ) is het aantal trillingen dat heeft plaatsgevonden na een bepaald afgesproken beginpunt. Fase wordt gerekend in aantal trillingen. 

Bijvoorbeeld: φ = 2,3 betekent dat er 2,3 trillingen hebben plaatsgevonden. φ = ½ betekent dat een voorwerp halverwege een trilling is.

Bij interferentie

Belangrijk het begrip fase en faseverschil. 

Fase: 

Het fase verschil tussen 2 golven hangt af van: golflengte en hun onderlinge afstand. In formule:

Δϕ=​λ​​Δx​​

Δϕ=faseverschil

Δx=afstandverschil

Δϕ=​T​​Δt​​

Voorwaarden voor interferentie.

Contructief:   verschil tussen twee  golven = 

Destructie: verschil tussen twee golven = 

Mits de golfbronnen (luidsprekers o.i.d.) in fase zijn aangesloten.

1λ,2λ,3λ,....

​2​​1​​λ,​2​​3​​λ,​2​​5​​λ,....

Oefenvragen

1. Een parkeersensor moet alarm geven als de afstand tussen twee auto's 45 cm bedraagt. Bereken de tijd die zit tussen uitzenden en ontvangen van het (ultrasoon) signaal.

2. Twee geluidsboxen worden in fase aangesloten. In punt A horen we geen geluid. De uitgezonden frequentie bedraagt 800 Hz, Bereken het minimale afstand verschil tussen de twee boxen en punt A voor destructieve interferentie.

Een parkeersensor moet alarm geven als de afstand tussen twee auto's 45 cm bedraagt. Bereken de tijd die zit tussen uitzenden en ontvangen van het (ultrasoon) signaal.

Twee geluidsboxen worden in fase aangesloten. In punt A horen we geen geluid. De uitgezonden frequentie bedraagt 800 Hz, Bereken het minimale afstand verschil tussen de twee boxen en punt A voor destructieve interferentie.

Interferentie

Bij interferentie

Belangrijk het begrip fase en faseverschil.

Het fase verschil tussen 2 golven hangt af van: golflengte en hun onderlinge afstand. In formule:

Δϕ=​λ​​Δx​​

Δϕ=faseverschil

Δx=afstandverschil

Voorwaarden voor interferentie.

Contructief:   verschil tussen twee  golven = 

Destructie: verschil tussen twee golven = 

Mits de golfbronnen (luidsprekers o.i.d.) in fase zijn aangesloten.

1λ,2λ,3λ,....

​2​​1​​λ,​2​​3​​λ,​2​​5​​λ,....

Hiernaast de diverse mogelijke staande golven bij een aan twee kanten opgesloten deeltje.

Sleep steeds de juiste keuze naar het oranje vlak.
Bij 'normale' golven spraken we over de grondtoon( n = 1) en boventonen. Bij boventonen was de frequentie [A] en daarmee de golflengte [B]. Dit zie je in de tekening doordat er [C] golven in de ruimte 'passen'.
Deze verandering van golflengte kan bij een deBroglie deeltje komen door een [D] snelheid van het deeltje.
Dit betekent voor het deeltje (en daarmee het hele systeem) ook een [E] energie.

A

B

C

D

E

hoger

lager

groter

kleiner

meer

minder

grotere

kleinere

hogere

lagere