natuurkunde
Golven op een snaar
Met deze applet bestudeer je lineaire golven in een snaar.
Golven
Als je een uiteinde van een snaar een halve trilling laat uitvoeren (dus één maal op en neer beweegt), ontstaat er vanuit dat punt een lopende golf in de snaar: een golfpatroon dat van links naar rechts (en andersom) door de snaar loopt. Het trillende uiteinde trekt namelijk het naastliggende stukje van de snaar mee, en dat trekt het volgende stukje weer mee, enzovoorts. Zo voert elk punt van de snaar op zijn beurt dezelfde halve trilling uit. Op zijn beurt, dat is: hoe verder een punt van het trillende uiteinde ligt, hoe later het aan de beurt komt.De snaar geeft de halve trilling van punt tot punt door. De trillingsenergie ook. Zo ontstaat er een golfberg. Als het uiteinde van de snaar een volledige trilling uitvoert, ontstaat er een lopende golf die uit golfbergen en golfdalen bestaat.
Merk op dat de snaar zelf op zijn plaats blijft. Elk punt blijft immers op zijn plaats en trilt daar op en neer, op zijn eigen beurt.
Transversaal
Er zijn twee soorten golven: longitudinaal en transversaal. Bij een transversale golf staat de trillingsrichting loodrecht op de voortbewegingsrichting van de golf.Deze golf is dus transversaal: de punten van de snaar trillen verticaal, terwijl de golf zich horizontaal voortbeweegt.
Golflengte, golfsnelheid, frequentie en trillingstijd
- De golflengte λ is de lengte van een berg plus een dal. Eenheid: meter (m).
- De golfsnelheid v is de snelheid waarmee de golf zich voortbeweegt. (Dus niet de snelheid waarmee de punten op en neer trillen). Eenheid: meter per seconde (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
- Linksboven kies je voor een halve trilling ('Pulse'), een doorgaande trilling ('Oscillate') of handbediening ('Manual').
- Rechtsboven zijn er drie mogelijkheden voor het andere uiteinde: vast ('Fixed end'), los ('Loose end') of geen ('No end').
- In de box onderaan stel je een aantal dingen in. Rechts is er wat meetapparatuur beschikbaar, onder andere twee linialen ('Rulers') en een timer.