golflengte

Clauw stelde deze vraag op 02 april 2020 om 03:27.

Als er bij geluid gezegd wordt dat de afstand tussen twee hoogste punten x m is, is die x dan de golflengte? 
Blijkbaar moet het 2x zijn...

Kan iemand mij hierbij helpen? 

Reacties

Jan van de Velde op 02 april 2020 om 06:58
Dag Clauw,

hangt er net van af wat jij "hoogste" punten noemt. Dat is namelijk niet echt een natuurkundige uitdrukking in het kader van trillingen.

zie hier een diagram voor uitwijking tegen trillingstijd van een harmonische trilling



T = trillingstijd
A= ampliude
E = evenwichtsstand
O = omkeerpunt



Een TRILLING
  is een beweging die zich steeds herhaalt

 de EVENWICHTSSTAND
  is de stand waarin het trillende voorwerp na enige tijd tot rust komt

 een OMKEERPUNT
  is de stand waar het trillende voorwerp steeds van richting verandert (omkeert)

de AMPLITUDE (max uitwijking)
 van een trilling is de afstand tussen de evenwichtsstand en een omkeerpunt

 TRILLINGSTIJD (afgekort grote T)
  is de tijd voor één héle trilling; eenheid: seconde (s)

 FREQUENTIE  (afgekort met kleine f )
  is hoe vaak iets trilt in één seconde; eenheid: hertz (Hz , grote H kleine z)

 Een GOLF
  is een trilling die zich voortplant.

Een GOLFLENGTE
  is de afstand die de golf aflegt in één trillingstijd.

groet, Jan
Clauw op 02 april 2020 om 15:10
Bedankt.

Dit is zo’n vraag waar ik 2*l moet berekenen voor de lambda. 
Ik snap niet waarom.
Theo de Klerk op 02 april 2020 om 15:46
Je hebt hier te maken met een buis aan 1 kant open waarin door de stemvork staande geluidsgolven worden opgewekt.

Bij een open uiteinde zit een buik, bij het afgesloten uiteinde een knoop.

Dat wil zeggen dat de eerst mogelijke resonantie na een lengte van 1/4 golflengte komt (10 cm) en daarna weer een halve golflengte later (lengte 3/4 golflengte).
 
1/4 λ = 10 cm, dus λ = 40 cm voor die toon die je hoort.

Bij 26 cm hoor je weer een toon. Doordat die door dezelfde stemvork wordt gegeven, zal de frequentie (en golflengte) dezelfde zijn gebleven. Alleen nu is het de eerste boventoon die je hoort - dat is bij (1/4 + 1/2) = 3/4 λ. 

3/4 λ = 26 cm dus λ = 34,7 cm.  Je zou in het ideale geval dezelfde golflengte verwachten (maar in praktijk ligt de buik nooit op de rand van de buis maar een stukje daarbuiten zodat beide berekeningen er iets naast zitten).

Zie de blauwe lijnen in onderstaande figuur (de rode geven de lokale luchtdruk aan - die zijn net tegengesteld)

Clauw op 02 april 2020 om 17:13

Zeer bedankt.

Waarom tekenen we eigenlijk 2 golven? Omdat de ene weerkaatst wordt?

Theo de Klerk op 02 april 2020 om 17:29
Het is 1 golf getekend in 2 uitwijkingen: heel gebruikelijk bij staande golven. Die inderdaad onstaan uit 2 identieke lopende golven waarvan de een weerkaatst wordt en interfereert met de heengaande golf.
Dan zie je wat op elke plek een maximale of minimale waarde is
Clauw op 02 april 2020 om 17:33

Theo de Klerk plaatste:

Het is 1 golf getekend in 2 uitwijkingen: heel gebruikelijk bij staande golven. Die inderdaad onstaan uit 2 identieke lopende golven waarvan de een weerkaatst wordt en interfereert met de heengaande golf.
Dan zie je wat op elke plek een maximale of minimale waarde is
Bedankt. Op het ogenblik van de foto doven ze dus elkaar volledig uit?
Theo de Klerk op 02 april 2020 om 17:39
Nee. De snaar staat eerst als een sinus naar boven oen een halve trillingsperiode later als een sinus naar beneden. De snaar gaat dus op en neer. Daarom zie je (bij snelle bewegingen) knopen en buiken.

Speel hier eens mee om wat meer gevoel voor golven en staande golven te krijgen:
https://phet.colorado.edu/en/simulation/wave-on-a-string
Clauw op 02 april 2020 om 18:12

Maar de heengaande en de teruggekaatste golf staan hier toch volledig in tegenfase?
Theo de Klerk op 02 april 2020 om 18:29
Volgens mij snap je helemaal niks van staande golven. Probeer die applet eens.
De blauwe figuren geven het resultaat aan van wanneer twee lopende golven samen een staande golf creeren. Er wordt dus geen heen- en teruggaande golf getekend, er wordt het resultaat getekend van beide samen. En wel op 2 tijdstippen waardoor je of de ene blauwe lijn als golf ziet of de andere blauwe lijn.
Clauw op 02 april 2020 om 18:47
Sorry maar ik had niet door dat het om twee staande golven ging.

Ik wilde even testen of ik het nu wel snap, maar ik heb nog steeds moeite om deze oefening op te lossen:

twee speakers( met f=150Hz) staan op 4m verwijderd van elkaar.
Onder welke hoeken t.o.v. de middellijn moet je staan om een maximale intensiteit te bereiken? Ik kan dit nog steeds niet oplossen.
Theo de Klerk op 02 april 2020 om 19:36
Dit is dus weer een heel andere vraag dan die je stelde om 15.10 u . Dat maakt het beantwoorden allemaal erg verwarrend. Nieuw probleem? Nieuwe vraag!

Het gaat ook niet om staande golven maar 2 lopende golven die uit de speaker komen en "wegsnellen". Maar ze komen elkaar overal tegen (op de middellijn ook - maar de afstand tot beide speakers is dan hetzelfde). Dus moet je kijken hoe die golven dan interfereren. Niet om een staande golf te maken maar door te snellen terwijl op elke plek ze wel samenwerken (of niet). 

Bekijk de simulatie eens op https://phet.colorado.edu/en/simulation/wave-interference?ref=driverlayer.com

Dezelfde redenatie als bij staande golven is er wel: twee golven komen elkaar tegen, interfereren, produceren steeds dezelfde hoogte/luidheid (intensiteit) van geluid en op sommige plekken is dat niks en op andere maximaal.




Voor luidsprekers kun je volgende plaatje maken (uit een eerdere vraag gecopieerd - luidsprekers 2 m uit elkaar)




Clauw op 02 april 2020 om 22:54
Bedankt. Maar wat wordt er bedoeld met hoek ten opzihcte van de middellijn?
Theo de Klerk op 02 april 2020 om 23:32
Niet om het een of ander, maar hoeveel moeite heb je met het lezen van Nederlandse teksten?  Hoek t.o.v. de middellijn lijkt me vrij voor de hand liggen:

Clauw op 03 april 2020 om 02:09
Bedankt! Ja, dat snap ik wel. Maar de gevraagd punten liggen toch rond de middelloodlijn?
Theo de Klerk op 03 april 2020 om 02:35
Je hebt het steeds over de middellijn en nu ineens over de middelloodlijn.
In dit geval is het hetzelfde: de lijn loodrecht door het midden van de verbindingslijn: de dikke blauwe stippellijn. Aangezien de verbindingslijnen van elk punt op die lijn met een van beide speakers een gelijkbenige driehoek representeren is de afstand speaker - middel(lood)lijn voor beide speakers hetzelfde. Dat maakt het wat makkelijker om de lengte te berekenen en te concluderen dat dezelfde golf uitgezonden uit een van beide speakers steeds in fase (en dus samenwerkend) aankomen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Roos heeft eenendertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)