Wetenschappers hebben een schelp gevonden van 18 duizend jaar oud die vermoedelijk als blaasinstrument is gebruikt. Zie figuur 1.
Een ervaren muzikant slaagde erin om diverse tonen op de schelp te spelen. Van een van die tonen is een oscillogram gemaakt. Zie figuur 2.
a. Bepaal met behulp van figuur 2 de laagste frequentie van deze toon. Noteer je antwoord in drie significante cijfers.
Er worden 9 trillingen gemaakt in 19,8 ms. Hieruit volgt: $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{(19,8\cdot 10^{-3}/9)}=455Hz$
| inzicht dat geldt $T=\frac{\mathrm{benodigde\,tijd}}{\mathrm{aantal\,trillingen}}$ en gebruik van $f=\frac{1}{T}$ | 1 punt |
| inzicht dat de trilling met de grootste periode moet worden gebruikt | 1 punt |
| completeren van de bepaling en significantie | 1 punt |
Tijdens het spelen ontstaan staande golven in de schelp. De schelp kan voor de grondtoon worden opgevat als een (spiraalvormige) luchtkolom met twee buiken B bij de open uiteinden en een knoop K in het midden. Zie figuur 3.
De grondtoon van de schelp heeft een frequentie van $2,8\cdot 10^{2}Hz$ . De omgevingstemperatuur is 20°C.
b. Bereken de lengte van de luchtkolom.
Er geldt: $v=f\cdot\lambda\to\lambda=\frac{v}{f}=\frac{343}{2,8\cdot 10^{2}}=1,225m$ Bij de grondtoon is de afstand tussen twee buiken gelijk aan een halve golflengte, dus $l=\frac{1}{2}\lambda=0,61m$ .
| gebruik van $v=f\cdot\lambda $ met opzoeken van v | 1 punt |
| inzicht dat $l=\frac{1}{2}\lambda $ | 1 punt |
| completeren van de berekening | 1 punt |
De muzikant maakt de opening aan het uiteinde van de schelp dicht en hoort een andere grondtoon.
c. Leg uit met behulp van een schets met knopen (K) en buiken (B) of deze grondtoon hoger of lager is.
De buis heeft nu een open en een gesloten uiteinde met een buik en een knoop: 
De golflengte van de grondtoon is daardoor langer geworden. Dat betekent dat (bij gelijkblijvende geluidssnelheid) de frequentie is afgenomen/de toon lager is geworden.
| een schets waaruit het inzicht van een knoop bij het gesloten einde en een buik bij het open einde blijkt | 1 punt |
| inzicht dat de golflengte van de grondtoon is toegenomen | 1 punt |
| consequente conclusie | 1 punt |
