Paragraaf 7.4 Staande golven

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Staande Golven

Paragraaf 7.4

Leerdoelen

Boventonen

Het snaarinstrument -->

Staande vs. Lopende golven

Eén lopende golf.

Twee lopende golven...

.. vormen één staande golf.

Plaatjes van en meer informatie op:

https://www.natuurkunde.nl/vraagbaak/2692

Oefenvraag.

Een orgelpijp welke aan beide kanten open is trilt in de 4de boventoon. De lengte van de orgelpijp is 1,8 meter.

a. Bereken de  golflengte.

b. Bereken de frequentie van de toon die wordt voortgebracht.

c. Leg uit dat de grondtoon een 5 x zo kleine frequentie heeft.

Oefenvraag 2

De grondfrequentie die een bepaalde snaar voortbrengt is 440 Hz. De voortplantingssnelheid van de golfen is 280 m/s.

Bereken de lengte van de snaar.

Oefenvraag 3

Hieronder staat een schematische voorstelling van een trillende duikplank. De duikplank is 2,25 meter lang. De voortplantingssnelheid van de golven is 48 m/s

a. In welke boventoon trilt de duikplank.

b. Bereken de golflengte van de trilling.

c. Bereken de frequentie van de trillende duikplank.

d. Bereken de frequentie als deze trilt in de 4de boventoon. 

Les 2 7.4

- Korte herhaling.

- Afmaken Keco 7.3 

- Start Keco 7.4

Paragraaf 7.5

Rekenen met de lichtsnelheid en golflengte 

symbool lichtsnelheid is c

λ=​f​​v​​

λ=​f​​c​​

Hieronder twee stellingen:
I. Bij een staande golf hebben alle deeltjes dezelfde amplitude.
II. De plek waar de deeltjes (zo goed als) stilstaan heet een knoop.

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I. is waar. Stelling II. is niet waar.
3. Stelling I. is niet waar. Stelling II. is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast een momentopname van een staande golf in een touw.
I. Er zijn 4 knopen en 3 buiken in de tekening.
II. Het touw trilt op dit moment in zijn 3e boventoon.

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I. is waar. Stelling II. is niet waar.
3. Stelling I. is niet waar. Stelling II. is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast een momentopname van een staande golf in een touw. Het touw is 10 meter lang.
I. Het touw heeft één vast en één open uiteinde.
II. Je ziet 2,5 golflengte in het touw.

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I. is waar. Stelling II. is niet waar.
3. Stelling I. is niet waar. Stelling II. is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast een momentopname van een staande golf in een touw. Het touw is 6,0 meter lang.
I. Het betreft hier de 2e boventoon.
II. De golflengte λ in het touw is 4,0 m.

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I. is waar. Stelling II. is niet waar.
3. Stelling I. is niet waar. Stelling II. is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast een momentopname van een staande golf in een touw. Het touw is 10 meter lang.
I. Het touw trilt in zijn 1e boventoon.
II. De golflengte λ in het touw is 8,0 m.

1. Beide stellingen zijn waar.
2. Stelling I. is waar. Stelling II. is niet waar.
3. Stelling I. is niet waar. Stelling II. is waar.
4. Beide stellingen zijn niet waar.

Hiernaast een (verticaal uitvergrote) staande golf in een duikplank van 2,25 m lang. De voortplantingssnelheid van de trilling in de duikplank is 48 m/s.
a) In welke (boven)toon trilt de duikplank?
b) Hoe groot is de golflengte van de trilling in de duikplank?
c) Met welke frequentie trilt de duikplank?

Uitwerking

a. Grondtoon is één knoop en één buik (B-K).
De tekening laat de eerstvolgende mogelijkheid zien:
(B-K-B-K), dus de 1e boventoon.

b. Je ziet 3/4 golf in de tekening, dus L = 3/4 λ -->
λ = L / (3/4) = 2,25 / (3/4) = 3,0 dus λ = 3,0 m

c. v = f λ --> f = v/λ = 48 / 3,0 = 16 dus f = 16 Hz

B         K         B         K

<--           3/4 λ       -->

Refelctie op doelen:

7.5 en 7.6

Lees het een keer door. 

AM en FM moet je wel even kennen (7.6)

Gaat over het moduleren van draaggolven (radio en wifi)

kan via FM en AM Frequentie en Amplitude.