Staande golven en geluid

• Fysica
• Secundair onderwijs

Introductie interactieve les

Tijdens de les zullen enkele vragen gesteld worden, sla deze op in een word bestand met de naam "Les staande golven en geluid". Na het maken van de les vul je de rubric in die je hebt meegekregen.  Zorg er voor dat het document met de antwoorden verzorgd is. Geef ook steeds aan bij welke slide je antwoord hoort.

Stuur deze bestanden na de les naar: [e-mail]

https://www.youtube.com/watch?v=1PsGZq5sLrw (zie volgende dia)

  

Waarom zal in de video de lopende golf toch langs beide kanten lopen bij een vrij uiteinde?

https://phet.colorado.edu/nl/simulation/wave-on-a-string
(Geactiveerde link op volgende dia)

Het is de bedoeling dat je aan de hand van de applet de vragen op de volgende slides beantwoord

https:

Zorg er voor dat je een puls verstuurt met de applet en het touw verbonden is met een vast uiteinde aan de achterkant. Hoe zal het de puls in het touw terugekeren, langs de bovenkant of de onderkant?

1. Bovenkant
2. Onderkant

Doe nu hetzelfde, maar met een vrij uiteinde. Hoe zal de puls in het touw nu terugkeren?

1. Bovenkant
2. Onderkant

Applet

Instellingen: 

- trillingen

- vast uiteinde

- geen demping

- frequentie = 3 Hz

- Amplitude = 0,75 cm

=> Je zal zien dat de golf zich niet meer als een lopende golf verplaatst, de golf lijken staand te zijn. In wat volgt gaan we dit nu van dichterbij bekijken.

https://youtu.be/-k2TuJfNQ9s
(zie volgende dia)

Hoe zal het touw vastgemaakt zijn aan het begin en einde voor een staande golf te verkrijgen (vast of vrij)?

Wat is het verschil tussen de heengaande en de terugkerende golf?

Wat is de golfvergelijking voor de heengaande, rechtslopende, golf? (Denk terug aan de golfvergelijking voor een lopende golf)

Wat is de golfvergelijking voor de terugkerende golf? (Dezelfde amplitude, pulsatie en golfgetal als heengaande, maar in tegenfase)

Volgens welke wiskundige regel moeten we deze twee goniometrische vergelijking optellen?

Bewegingsvergelijking van de samengestelde golf?

Voorbeeldoefening:

Oefening 3 (pagina 3)

Een touw met lengte 6,50 m is aan een boom vastgemaakt. De
voortplantingssnelheid van de golven op het touw is 14,3m/s. Je beweegt het andere uiteinde harmonisch op en neer met een frequentie zodat een staande golf ontstaat met twee buiken. Teken het gegeven en bereken die frequentie.

Gegeven:

l = 6,50 m

v = 14,3 m/s

Gevraagd:

Eigenfrequentie f bij 1 buik (midden van het touw) en 2 knopen (begin- en eindpunt)

Oplossing:

Los deze oefening zelfstandig op.

De eindoplossing is: f = 1,1 Hz

Je mag de tekening of bij vragen, zeker en vast naar mij mailen: [e-mail]

Hoe praten astronauten met elkaar? (zoek dit even op het internet, het antwoord is niet uitgebreid)

De trillingen voortgebracht door de bron planten zich voort als opeenvolgende verdunningen en verdichtingen van deze middenstof. De golfbeweging is dus...

1. Longitudinaal
2. Transversaal

Blaas een ballon op (knoop hem niet dicht), houd hem voor je mond en praat erin terwijl iemand anders de ballon vasthoudt. Wat voelt de ander?

Geef een tik tegen je tafel en luister. Geef daarna opnieuw een tik tegen je tafel, maar leg deze keer je oor op tafel om te luisteren. Welke tik hoor je het beste? Verklaar.

https://www.szynalski.com/tone-generator/
(zie volgende dia)

https:

Welke frequenties zorgen voor de hoogste toon?

1. Hoge frequenties
2. Lage frequenties

https://www.youtube.com/watch?v=aCocQa2Bcuc

(zie volgende dia)

Na het bekijken van het filmpje: Wat zal er gebeuren bij het aanslaan van 1 stemvork? En wat als je die ene dan dempt met je hand?

Wat gebeurt er als je een massa aan de tweede stemvork hangt?

https://youtu.be/XggxeuFDaDU (zie volgende dia)

Einde les

Vergeet je antwoorden en rubric niet door te sturen naar:

[e-mail]