Knopen en buiken

Jonas stelde deze vraag op 17 maart 2020 om 22:30.

Punten tussen twee opeenvolgende knopen trillen in fase en punten aan weerszijden van een knoop trillen in tegenfase.

Wilt iemand dit uitleggen alstublieft? 

Alvast bedankt.

Reacties

Theo de Klerk op 17 maart 2020 om 22:50
Het lijkt erop alsof je momenteel met al je vragen met golven bezig bent.

"In fase" betekent dat punten aan dezelfde beweging bezig zijn, alleen in een andere golf.  Dat geldt voor een lopende golf. De fase is dan  t/T  als t de verlopen tijd is.

Bij staande golven, als je knopen en buiken ziet, dan is dat eigenlijk het resultaat van 2 lopende golven. Eentje naar links en de ander (meestal teruggekaatst) naar rechts.
Die beide golven interfereren en in bepaalde toestanden werken ze constructief samen en zie je een soort golf staan op een snaar. Als je met een stroboscoop die beweging zou aanschouwen dan zie je dat alle punten tussen twee knopen allemaal naar boven bewegen. En tussen de volgende twee knopen naar beneden. In werkelijkheid bewegen de eerste van boven naar beneden en de tweede van beneden naar boven. 
Hier kun je eigenlijk niet van fase spreken, maar het wordt wel gedaan. Alleen hebben alle punten tussen twee knopen (bijv nrs 1 en 2) dezelfde fase en de volgende twee knopen (bijv knopen 2 en 3) (omdat ze precies het omgekeerde doen) een fase+1/2 (ook wel "tegenfase" genoemd). Er is niet een waarde voor "fase" te geven - hooguit fase en tegenfase.

Jonas op 17 maart 2020 om 23:19
Bedankt.

Dus als ik het goed heb verkrijg je bij een staande golf een grotere amplitude dan bij dezelfde heengaande golf zonder terugkaatsing? 
Theo de Klerk op 17 maart 2020 om 23:25
Zeker. Dubbel zo hoog. 
Jonas op 17 maart 2020 om 23:41

Theo de Klerk plaatste:

Zeker. Dubbel zo hoog. 
Maar in mij cursus staat het volgende:
Voor de lopende golf hebben alle punten dezelfde amplitude gelijk aan A; bij de staande golf hebben alle punten tussen de knoop en de buik verschillende amplitude van 0 tot A.
Jonas op 17 maart 2020 om 23:43

Punten tussen twee opeenvolgende knopen trillen in fase

maar op uw tekening staat er tegenfase?
Theo de Klerk op 17 maart 2020 om 23:48
>Voor de lopende golf hebben alle punten dezelfde amplitude gelijk aan A; bij de staande golf hebben alle punten tussen de knoop en de buik verschillende amplitude van 0 tot A. 

Dat klopt, alleen hebben we het hier over A (lopend) en A' (=2A) (staand). Daarbij aannemend dat de staande golf ontstaat uit twee lopende golven met elk amplitude A.  

En waar bij een lopende golf elk punt een keertje maximaal uitzwaait naar amplitude A doet een staande golf dat niet. Daar wordt de buik 2A hoog, maar blijft de knoop 0A en alles er tussen iets tussen 0 an 2A. Daarom lijkt het ook een staande golf. Anders zou je hem zien bewegen omdat punten steeds een wisselend grote amplitude zouden hebben.

En wat die fasen betreft: 
Je ziet in de tekening

knoop1 - buik - knoop2 - buik - knoop3 - buik - knoop4

Tussen 2 knopen zijn alle punten in fase:
knoop1 - buik - knoop2  en  knoop3 - buik - knoop4

Daartussen, de andere halve staande golf, zijn alle punten in tegenfase:

knoop2 - (negatieve) buik - knoop3

(misschien is hier een misverstand ontstaan door "2 volgende" knopen die ik als 2-3 bedoel en jij misschien als 3-4 interpreteerde)
Jonas op 18 maart 2020 om 00:08
Zeer bedankt! 

"maar blijft de knoop 0A en alles er tussen iets tussen 0 an 2A."
-2A mag ook toch?
Theo de Klerk op 18 maart 2020 om 00:24
Zeker. "Amplitude" staat voor maximale uitwijking en is altijd positief.

De uitwijking varieert tussen +A en -A (of in ons geval van interfererende lopende golven met amplitude A, die een staande golf leveren met amplitude waarde +2A en -2A)
Bij staande golven is de maximale amplitude A' per punt verschillend maar varieert tussen 0 (knoop) en 2A (buik). En de uitwijking van dat punt alles tussen +A' en -A'
Jonas op 18 maart 2020 om 00:29
Oké, zeer bedankt.
Jonas op 18 maart 2020 om 02:28

Jonas plaatste:

Punten tussen twee opeenvolgende knopen trillen in fase

maar op uw tekening staat er tegenfase?
Maar geldt hier die regel dan ook? 
Theo de Klerk op 18 maart 2020 om 09:15
Lijkt precies hetzelfde. Een uiterste stand is getekend en de pijlen geven aan hoe ver en in welke richting de punten van de snaar gaan bewegen in de volgende halve trillingsperiode zodat een buik met uitwijking A ineens -A gaat worden.
Jonas op 18 maart 2020 om 09:41
Maar ik snap het niet is dit niet de som van beide golven? Gewoon een horizontale golf? 
Jan van de Velde op 18 maart 2020 om 09:54
dag onas,

wat ze hier bedoelen zijn niet twee golven, maar is een staande golf, weergegeven op twee uiterste momenten (een halve trillingstijd verschil tussen het geel getekende uiterste en het groen getekende uiterste)
Jouw blauwe lijn geeft nu de toestand aan midden daartussen
de pijlen zijn een weergave van de versnelling op dit moment, dwz het moment dat de groene situatie geldt, en de boel aan het omkeren is richting de gele situatie.

groet, Jan
Jonas op 18 maart 2020 om 10:01
Zeer bedankt!


Punten tussen twee opeenvolgende knopen trillen in fase en punten aan weerszijden van een knoop trillen in tegenfase.

Dit snap ik eerlijk gezegd nog steeds niet zo goed.

knoop1 - buik - knoop2 -buik - knoop3 - buik - knoop4

Tussen knoop2 en knoop3 moet het dan toch ook in fase zijn? 
Jan van de Velde op 18 maart 2020 om 10:05
dag jonas,

ga eens een kwartiertje hiermee zitten "spelen"

https://phet.colorado.edu/nl/simulation/wave-on-a-string

groet, Jan
Jonas op 18 maart 2020 om 10:20

Jan van de Velde plaatste:

dag jonas,

ga eens een kwartiertje hiermee zitten "spelen"

https://phet.colorado.edu/nl/simulation/wave-on-a-string

groet, Jan
Bedankt. Ik zal het doen maar ik snap de zinnen niet. Wat wordt er bedoeld met aan weerszijden? 
Jan van de Velde op 18 maart 2020 om 10:26
op de getallenlijn staat er aan weerszijden van elk even getal een oneven getal


aan weerszijden van de vrouw staat er een man
Jonas op 18 maart 2020 om 10:31
Ja maar dit gedeelte is toch tussen 2 knopen?
Jonas op 18 maart 2020 om 10:39
Of moet het gebied tussen twee “twee knopen” liggen? vandaar 2 OPEENVOLGENDE knopen? 
Theo de Klerk op 18 maart 2020 om 11:06
Jonas,

ik weet niet hoe goed je Nederlands kunt lezen en er in je hoofd vreemde constructies van maakt, maar de blauwgemaakte knopen zijn twee opeenvolgende knopen. Daartussen zit een halve staande golf die een buik vertoont.
Schuif je de blauwe knopen een knoop op (zodat een "fase" deel wordt bereikt) dan heb je precies hetzelfde.
Als ik de blauwe knopen weer in het midden zet dan zit aan weerszijde van dat gebied weer een halve golflengte van een staande golf.

waar zit je probleem met Nederlands lezen?
Jonas op 18 maart 2020 om 11:16

Theo de Klerk plaatste:

Jonas,

ik weet niet hoe goed je Nederlands kunt lezen en er in je hoofd vreemde constructies van maakt, maar de blauwgemaakte knopen zijn twee opeenvolgende knopen. Daartussen zit een halve staande golf die een buik vertoont.
Schuif je de blauwe knopen een knoop op (zodat een "fase" deel wordt bereikt) dan heb je precies hetzelfde.
Als ik de blauwe knopen weer in het midden zet dan zit aan weerszijde van dat gebied weer een halve golflengte van een staande golf.

waar zit je probleem met Nederlands lezen?

“maar de blauwgemaakte knopen zijn twee opeenvolgende knopen.” 

Maar dan moet het gebied ertussen toch in fase zijn?

Wat wordt er eigenlijk bedoeld met “in fase”? 
Jonas op 18 maart 2020 om 11:18
oké ik snap het sorry voor de verwarring en bedankt.
Jan van de Velde op 18 maart 2020 om 11:18
de verwarring lijkt vooralsnog geheel taalkundig. Je concentreert je veel te veel op die woordjes, in plaats van op wat die golf noueigenlijk precies doet. 




tussen elke twee naastliggende knopen bevindt zich een buik, bijvoorbeeld tussn de knopen k0 en k1 bevindt zich buik b1

aan weerszijden van knoop k1 bevindt zich een buik (respectievelijk buik b1 en buik b2)

de buiken aan weerszijden van een knoop zijn in tegenfase met elkaar
bijvoorbeeld buik 1 is nu in zijn bovenste omkeerpunt (duidelijke lijn) en zal naar onder gaan bewegen, buik 2 staat nu in zijn onderste omkeerpunt en zal naar boven gaan bewegen

de punten x1 en x2 zijn exact in tegenfase: er is een halve golflengte verschil tussen deze punten

de punten x1 en x3, op precies een golflengte verschil van elkaar, maken steeds exact dezelfde beweging: ze zijn in fase. 
Jonas op 18 maart 2020 om 11:21
Dit bevestigt dat ik het nu wel correct begrepen heb en verduidelijkt alles nog eens! 


Zeer bedankt!

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft eenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)