constante voortplantingssnelheid

Mirthe stelde deze vraag op 22 december 2022 om 21:20.

hee,
ik had nog een vraag:
Waarom is de voortplantingssnelheid van de lopende golf, waaruit een staande golf ontstaat, wel constant. Hierbij wordt er niks veranderd aan de golf, behalve de frequenties.

 

Reacties

Jaap op 22 december 2022 om 21:35
Dag Mirthe,
De voortplantingssnelheid van de lopende golf waaruit de staande golf ontstaat, is

Stel dat de spankracht hetzelfde blijft, bij voorbeeld doordat steeds hetzelfde massastuk aan de snaar hangt die over een katrol loopt. En stel dat de snaar hetzelfde blijft: hetzelfde materiaal, even dik en lang. Dan is de voortplantingssnelheid v volgens de formule ook hetzelfde.
Verhoog je de frequentie van de trillingsbron die de golf veroorzaakt, dan verandert dat niks in de bovenstaande formule. Wel wordt de golflengte kleiner volgens λ=v/f, mits opnieuw een geheel aantal halve golflengten past op de lengte L van de snaar.
Is je vraag hiermee beantwoord?
Groet, Jaap
mirthe op 22 december 2022 om 21:40
Dankuwel voor uw snelle reactie! 
Dus als ik het goed begrijp verandert er niks doordat de frequentie geen invloed heeft op de voortplantingssnelheid. Maar de golflengte wordt kleiner, maar het maakt niet uit zolang het nog op het koord past?
Jan van de Velde op 22 december 2022 om 21:50
dag Mirthe,

 

Maar de golflengte wordt kleiner,  

een golflengte wordt niet zomaar kleiner, dus je begrijpt iets niet, of je legt je gedachte heel onduidelijk uit. 

 

maar het maakt niet uit zolang het nog op het koord past?

 als jij een bepaalde golflengte op een koord wil krijgen kan dat niet onder overige gelijkblijvende omstandigheden. Dan ga je iets moeten doen aan die snaar (spanning, massa/lengte) en daarmee ben je aan de parameters aan het prutsen die de voortplantingssnelheid bepalen. Dan is er dus weinig constants aan die voortplantingssnelheid, staand of lopend. 

Dus wat bedoel je eigenlijk?

Groet, Jan

mirthe op 22 december 2022 om 21:53
Hallo,
Nee, ik had het verkeerd verwoord. Ik begrijp het nu wel. Bedankt!
Jaap op 22 december 2022 om 21:57
Dag Mirthe,
• Inderdaad, de frequentie heeft geen invloed op de voortplantingssnelheid in deze 'proef van Melde'.
Voor een staande golf in de snaar is nodig dat er 1 of 2 of 3 of… (n, een geheel aantal) halve golflengten passen op de lengte van de snaar. Dan is L=n·(½·λ). Dat is nodig omdat je anders geen constructieve interferentie krijgt van de heengaande en de teruggekaatste lopende golf.

• Mirthe schrijft 'Maar de golflengte wordt kleiner, …' in aansluiting op
'Verhoog je de frequentie van de trillingsbron die de golf veroorzaakt, dan […] wordt de golflengte kleiner' uit de voorgaande reactie van 21.35 uur. Duidelijk zo.

• Bij een vaste voortplantingssnelheid wordt de golflengte volgens λ=v/f alleen bij bepaalde frequenties zodanig, dat er n·(½·λ) op de lengte L past. Bij andere frequenties ontstaat er wel een heengaande golf, maar geen staande golf.
Het verschijnsel dat 'het alleen werkt' bij bepaalde, 'discrete' frequenties, is belangrijk voor een onderwerp in vwo 6: quantumwereld. Onthouden!
Groet, Jaap
Theo de Klerk op 22 december 2022 om 22:14
Nou ja... in het ideale geval dan. En daar rekenen we op de middelbare schoolopgaven meestal mee.
Maar in de praktijk zijn er grotere of kleinere spelbrekers. Doordat snaren of golven in half losse touwen geluid maken verliezen ze energie (geluid komt niet voor niks). En dus houdt de golf minder energie over en neemt de amplitude af tot uiteindelijk nul. 
Ook de snelheid (afhankelijk van de spanning) zal niet altijd constant zijn. Een snaar is zelden ideaal. Hier wat dikker, daar wat dunner en dus varieert de golfsnelheid een beetje.

Maar vaak is het binnen de meetperioden niet echt opvallend en voor opgaven vrijwel altijd genegeerd door de "ideale" situatie voor te stellen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Clara heeft veertien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)