Hoi,

Zou je de situatie wat beter kunnen uitleggen? Zo weet ik namelijk niet wat er precies aan de hand is en kan ik allemaal verkeerde dingen zeggen.

Groet,
Melvin

Laatst deden wij op school een practicum met de resonerende luchtkolom. Daarbij moest je een stemvork boven de luchtkolom houden, deze aantikken en vervolgens het waterpeil net zo lang laten zakken, totdat je een hard geluid hoorde. Op deze hoogte moest je op de luchtkolom een streepje zetten.

Op het practicumblaadje dat wij hadden gekregen, stond dat bij deze bepaalde hoogte een knoop was. Daaruit kan je dus opmaken, dat een knoop versterkt wordt. Want bij de knoop, hoor je een sterk geluid, althans volgens het blaadje. Maar dit klopt volgens mij niet. Het is toch zo, dat een buik versterkt wordt en niet een knoop?

Een knoop zorgt namelijk voor uitdoving en niet voor versterking. Hoe kan het dan, dat bij deze hoogte, de knoophoogte, je een harder geluid hoorde?

Dag scholiere,
In je opstelling kan de luchtkolom boven het water in de buis meetrillen met de trilling van de stemvork. Dat meetrillen lukt bij een langere en kortere luchtkolom. Heftig meetrillen (maximale versterking, resonantie) gebeurt alleen bij bepáálde lengten L van de luchtkolom. Dat kun je horen doordat het geluid bij zo'n lengte veel sterker klinkt dan bij een wat grotere of kleinere lengte.
Resonantie treedt op als in de luchtkolom een kwart golflengte (¼λ) van het geluid van de stemvork past, dus als L=¼λ. De luchtkolom resoneert dan in de grondtoon (=de laagste toon waarbij resonantie optreedt). Er is een knoop op het wateroppervlak (misschien is dat bedoeld op je practicumblad?) en er is een buik bij het open uiteinde van de buis (eigenlijk net iets daarboven).

Uitbreiding:
Maximale versterking is er ook als in de luchtkolom niet ¼λ maar ¾λ past, dus als L=¾λ. Met dezelfde stemvork heb je dezelfde frequentie en golflengte, maar de luchtkolom is nu 3 maal zo lang als bij de grondtoon. Dit is de eerste boventoon. Er is weer een knoop bij het wateroppervlak en een buik bij het uiteinde van de buis; daartussenin is nog een Buik en een Knoop. Dus vanaf het wateroppervlak naar boven: K-B-K-B.
Met een nog langere luchtkolom is er verder resonantie bij L=5/4λ, L=7/4λ enzovoort. Elke keer is er een knoop bij het wateroppervlak, een buik bij het uiteinde van de buis, en daartussen om-en-om buiken en knopen.

Het is niet zo dat een knoop versterkt wordt of dat een buik versterkt wordt.
Succes met het experiment, wanhoop niet,
Jaap Koole

Dank u wel voor de uitleg! Ik snap het nu een stuk beter.

Groetjes

"De luchtkolom resoneert dan in de grondtoon (=de laagste toon waarbij resonantie optreedt)"

Ik vroeg me af of dit klopt: De lucht zal dus (afhankelijk van de lengte van de luchtkolom) in verschillend frequenties trillen, dus in grondtonen en boventonen. De frequentie en dus de toon van de stemvork blijft constant.

Ach nee ik denk dat ik een fout maakte. De frequentie van de lucht blijft gelijk aan de frequentie van de stemvork. Enkel door het varieren van de lengte van de kolom passen er een groter aantal knopen en buiken in de kolom en zal vaker dan eenmaal resonantie optreden.

Dag Anne,

Ja, zo zit dat.

Groet, Jan