Natuurkunde H9 – Golven
§9.1 – Lopende golven
Lopende golven
Een lopende golf is een trilling die wordt doorgegeven aan volgende punten.
Een golf die eruitziet als een sinus is een harmonische trilling. De lengte van
één harmonische trilling is de golflengte (λ). In het plaatje is dat van P tot T.
De tijd dat dit duurt is de trillingstijd (T).
Verder is de evenwichtsstand het midden van de trilling en de amplitude de
maximale uitwijking van de evenwichtsstand.
Golfsnelheid
Golven zijn trillingen die zich bevinden in een medium (lucht, water, metaal).
De (constante) snelheid waarmee een golf zich voortplant is de golfsnelheid of
voortplantingssnelheid. Er geldt de formule:
v = λ ÷ T of v=f×λ
v = golfsnelheid in meter per seconde (m s⁻¹)
λ = golflengte in meter (m)
T = trillingstijd in seconde (s)
f = frequentie in hertz (Hz = s⁻¹)
Zodra een golf verandert van medium, zullen de golfsnelheid en
golflengte veranderen, de frequentie blijft echter gelijk.
De snelheid van de golf is de snelheid waarmee het vooruit beweegt,
dit is wat anders dan de maximale snelheid die de trilling heeft in de
evenwichtsstand.
Een golf heeft een golffront, hieraan is te zien hoe de golf is begonnen.
Deze golf is dus met een beweging naar boven begonnen.
Transversale en longitudinale golven
Er bestaan 2 soorten golven:
- Een transversale golf heeft een patroon van bergen en dalen. De
bewegingsrichting van de golf staat loodrecht op de
bewegingsrichting van een punt op de golf (lieveheersbeestje).
, - Een longitudinale golf heeft een patroon van verdikkingen en verdunningen. 1
golflengte is hier de afstand tussen de eerste verdikking en de tweede verdikking. De
bewegingsrichting van de golf is parallel aan de bewegingsrichting van een punt op de
golf (lieveheersbeestje).
Eén-, twee-, en driedimensionale golven
Eendimensionaal:
De golf beweegt in één richting.
Voorbeelden: transversaal: snaar
longitudinaal: veer
Tweedimensionaal:
De golf beweegt in twee richtingen (op een horizontaal vlak).
Voorbeelden: transversaal: watergolf
longitudinaal: aardbeving
Driedimensionaal:
De golf beweegt in alle richtingen.
Voorbeelden: transversaal: lichtgolf
longitudinaal: geluidsgolf
Geluidsgolven bewegen met de geluidssnelheid, deze hangt af van het medium en de
temperatuur. De waarden zijn te zien in Binas tabel 15A.
§9.1 – Lopende golven
Lopende golven
Een lopende golf is een trilling die wordt doorgegeven aan volgende punten.
Een golf die eruitziet als een sinus is een harmonische trilling. De lengte van
één harmonische trilling is de golflengte (λ). In het plaatje is dat van P tot T.
De tijd dat dit duurt is de trillingstijd (T).
Verder is de evenwichtsstand het midden van de trilling en de amplitude de
maximale uitwijking van de evenwichtsstand.
Golfsnelheid
Golven zijn trillingen die zich bevinden in een medium (lucht, water, metaal).
De (constante) snelheid waarmee een golf zich voortplant is de golfsnelheid of
voortplantingssnelheid. Er geldt de formule:
v = λ ÷ T of v=f×λ
v = golfsnelheid in meter per seconde (m s⁻¹)
λ = golflengte in meter (m)
T = trillingstijd in seconde (s)
f = frequentie in hertz (Hz = s⁻¹)
Zodra een golf verandert van medium, zullen de golfsnelheid en
golflengte veranderen, de frequentie blijft echter gelijk.
De snelheid van de golf is de snelheid waarmee het vooruit beweegt,
dit is wat anders dan de maximale snelheid die de trilling heeft in de
evenwichtsstand.
Een golf heeft een golffront, hieraan is te zien hoe de golf is begonnen.
Deze golf is dus met een beweging naar boven begonnen.
Transversale en longitudinale golven
Er bestaan 2 soorten golven:
- Een transversale golf heeft een patroon van bergen en dalen. De
bewegingsrichting van de golf staat loodrecht op de
bewegingsrichting van een punt op de golf (lieveheersbeestje).
, - Een longitudinale golf heeft een patroon van verdikkingen en verdunningen. 1
golflengte is hier de afstand tussen de eerste verdikking en de tweede verdikking. De
bewegingsrichting van de golf is parallel aan de bewegingsrichting van een punt op de
golf (lieveheersbeestje).
Eén-, twee-, en driedimensionale golven
Eendimensionaal:
De golf beweegt in één richting.
Voorbeelden: transversaal: snaar
longitudinaal: veer
Tweedimensionaal:
De golf beweegt in twee richtingen (op een horizontaal vlak).
Voorbeelden: transversaal: watergolf
longitudinaal: aardbeving
Driedimensionaal:
De golf beweegt in alle richtingen.
Voorbeelden: transversaal: lichtgolf
longitudinaal: geluidsgolf
Geluidsgolven bewegen met de geluidssnelheid, deze hangt af van het medium en de
temperatuur. De waarden zijn te zien in Binas tabel 15A.
