Een maatcilinder wordt gevuld met water. Hierbij ontstaat geluid. De hoogte van de waterkolom x neemt toe door het vullen. In de luchtkolom ℓ tussen het wateroppervlak en de opening van de maatcilinder ontstaat tijdens het vullen een staande geluidsgolf. Zie figuur 1.
a. Geef aan of deze staande golf longitudinaal of transversaal is.
longitudinaal ,1 punt
De maatcilinder is 25 cm hoog en wordt volledig gevuld. Tijdens het vullen verandert de lengte ℓ waardoor ook de golflengte van de grondtoon verandert.
Uitwerkbijlage: 
b. Teken op de uitwerkbijlage de grafiek van het verloop van de golflengte van de grondtoon tegen de vulhoogte x tijdens het vullen.
| inzicht dat $\lambda=4l$ | 1 punt |
| tekenen van een dalende, rechte grafiek tussen x = 0 en x = 25 cm | 1 punt |
Bij een bepaalde lengte van de luchtkolom ℓ wordt het geluid ultrasoon; het geluid is dan niet meer te horen omdat de frequentie hoger is dan 20,0 kHz. De temperatuur van de lucht is 20 °C.
c. Voer de volgende opdrachten uit:
i) Bereken de golflengte van het geluid als het net ultrasoon is. Noteer je antwoord in drie significante cijfers.
$\lambda=\frac{v}{f}=\frac{343}{20,0\cdot 10^{3}}=1,72\cdot 10^{-2}m$
| gebruik van $v=f\lambda $ | 1 punt |
| completeren van de berekening en significantie | 1 punt |
ii) Leg uit of het ultrasone geluid bij een hogere temperatuur van de lucht wordt bereikt bij een grotere of kleinere vulhoogte x.
Bij het toenemen van de temperatuur neemt ook de geluidssnelheid toe. Uit $v=f\lambda $ volgt dat (bij gelijkblijvende frequentie) de golflengte dan ook toeneemt. (Er is dus een grotere lengte ℓ nodig.) Dit past bij een kleinere vulhoogte x.
| inzicht dat de geluidssnelheid toeneemt met het toenemen van de temperatuur | 1 punt |
| consequente conclusie | 1 punt |
