natuurkunde
Longitudinale golf
Met deze applet kun je een longitudinale golf bestuderen.
Golven
Stel, uit een een luidspreker klinkt muziek. Dan voert de conus van de luidspreker een trilling uit. Daardoor wordt de lucht rondom de luidspreker afwisselend een beetje samengeperst en direct weer terug gezogen. De lucht rondom de luidspreker gaat dus meetrillen. Deze trillende lucht brengt op zijn beurt de lucht daarnaast ook weer in trilling, en zo verder. De lucht geeft de trilling van de luidspreker dus door. Hoe verder van de luidspreker, hoe later de trilling daar aankomt.Als een trilling wordt doorgegeven ontstaat er een lopende golf: een golfpatroon dat zich voortbeweegt. Het golfpatroon rondom de luidspreker is een geluidsgolf. Die bestaat uit verdichtingen en verdunningen: plaatsen met een iets hogere of juist een iets lagere luchtdruk. Een drukgolf dus.
Merk op dat de lucht zélf netto op zijn plaats blijft. Elk deeltje blijft immers op zijn plaats en trilt daar heen en weer, op zijn eigen beurt. Alleen het golfpatroon beweegt zich voort.
Longitudinaal
Er zijn twee soorten golven: longitudinaal en transversaal. Bij een longitudinale golf valt de trillingsrichting samen met de voortbewegingsrichting van de golf.Deze golf is dus longitudinaal, omdat de lucht horizontaal trilt en de golf zich ook horizontaal voortbeweegt. Daardoor bestaat de golf uit verdichtingen en verdunningen.
Golflengte, golfsnelheid, frequentie en trillingstijd
- De golflengte λ is de lengte van een verdichting plus een verdunning. Eenheid: meter (m).
- De golfsnelheid v is de snelheid waarmee de golf zich voortbeweegt. (Dus niet de snelheid waarmee de punten
heen en weer trillen). Eenheid: meter per seconde (m/s).
De golfsnelheid van geluid door lucht is bij kamertempe-
ratuur ongeveer 340 m/s. - De frequentie f is het aantal trillingen per seconde van één punt. Eenheid: hertz (Hz).
- De trillingstijd of periode T is de tijdsduur van één volledige trilling. Eenheid: seconde (s).
De applet
- Linksonder kies je de golfvorm.
- Daarnaast regel je de amplitude en de frequentie.
- Met dubbelklikken op de applet wissel je tussen streepjes en stipjes.
- Direct onder de golf kun je starten, pauzeren en hernemen.