vraag pilot examen vwo 2011-2 "Geluid"
bahzurah stelde deze vraag op 09 november 2014 om 12:37.In het examen natuurkunde vwo 2011-2 pilot wordt gevraagd bij vraag 19:
De twee signalen in het oscilloscoopbeeld vertonen een faseverschil. Leg op grond daarvan uit of de microfoon in P aangesloten is op kanaal 1 of op
kanaal 2.
Het correctievoorschrift vindt dat P hoort bij kanaal 1. Ik denk dat dit niet juist is en dat P hoort bij kanaal 2. Ik hoop dat iemand mij redenering wil volgen en mij kan helpen met waar ikk het mis heb.
Mijn redenering:
Er zit een gereduceerd faseverschil 0,25 tussen P en Q (absoluut verschil 1,25). Dit kun je halen uit figuur 1.
Als er geen geluid wordt geproduceerd dan zal het oscilloscoopbeeld twee vlakke lijnen laten zien. Wanneer nu het geluid wordt aangezet dan zal er eerst op het kanaal van P gedurende 1,25 golf een sinusoide worden geregistreerd. Hierna pas zal op het kanaal van Q een sinusoide zichtbaar worden. Aangezien de golven naar rechts toe lopen en het gereduceerde faseverschil 0,25 is zal de top van Q 0,25 fase of 0,8 hokje achter de top van P volgen.
Kijken we nu naar figuur 2 dan zien we het volgend.
Als je een top neemt van kanaal 2 en je kijkt naar de eerst volgende top van kanaal 1 (kijkend naar links) dan zie je een faseverschil van 0,25 (0,8 hokje)
Als je een top neemt van kanaal 1 en je kijkt naar de eerst volgende top van kanaal 2 (kijkend naar links) dan zie je een faseverschil van 0,75 (2,4 hokje)
Hieruit concludeer ik dat kanaal 2 bij P hoort en kanaal 1 bij Q.
Het correctievoorschrift concludeert het omgekeerde.
Waar gaat mijn redenering mank?
-------------------------------------------------
van moderator:
linkjes voor wie de hele opgave wil zien:
opgaven
correctievoorschrift
Reacties
Laat ik even niet jouw redenering volgen, en ook niet die van het correctievoorschrift.

ik verplaats voor het overzicht beide microfoons even ver naar achter in het oorspronkelijke plaatje (de rode P en Q), zó dat P precies op een golftop komt.
Ik teken er een golf onder, de golf loopt naar rechts, ik beschouw mijn P en Q even als dobbertjes op een watergolf, rode P is dus zojuist helemaal omhooggeduwd, en de golf is nog bezig rode Q het laatste eindje naar de top te duwen.
In (gereduceerde) fase is in horizontale zin het plaatsverschil tussen P en Q ¼φ . Ofwel, wat in P gebeurt, gebeurt (1)¼ trillingstijd later ook in Q
het denkprobleem zit hem erin dat een oscilooscoop geen rechtslopende golf laat zien, maar die golf juist stilzet. Verder naar rechts op het scherm is dus later in tijd.
tekenen we dan op dat gegeven oscilloscoopbeeld P op kanaal 2 en Q, ¼T later op kanaal 1:

dat ziet er niet lekker uit. Dat zou betekenen dat Q een kwart trillingstijd nadat P op het hoogste punt is niet op een top zou zitten, maar juist in een dal.
andersom dan:

dat klopt wel: een kwart trillingstijd nadat P op de top zit, zit Q dat ook.
En dat is wat we al eerder hadden geconcludeerd uit het eerste plaatje met de lopende golf.
Het probleem is er dus eigenlijk een van transformatie van referentiekaders.
Groet, Jan
Dank je wel.
Een oscilloscoopbeeld laat zich lezen als een uitwijking-tijd diagram.
Dan is links het begin en rechts toont latere uitwijkingen.
Dus inderdaad kanaal 1 hoort bij P en kanaal 2 bij Q