Samenvatting Examenstof Natuurkunde

Samenvatting Examen Natuurkunde
Domein B Golven

Subdomein B1 Informatieoverdracht
● Een trilling is een zich herhalende beweging rond een evenwichtsstand.
○ uitwijking: de afstand van het trillende voorwerp tot de evenwichtsstand
○ frequentie f: het aantal trillingen uitgevoerd in 1 seconde
○ trillingstijd T: de tijd die nodig is voor 1 trilling
○ amplitude A: de maximale uitwijking
○ evenwichtsstand: de stand die een triend voorwer aanneemd nadat het is
uitgetrild

● Twee kenmerken van een trilling
○ beweging moet regelmatig terugkerend zijn
○ er moet een evenwichtsstand zijn

● Harmonische trilling een zichzelf herhalende beweging van een punt langs een
rechte lijn rondom een evenwichtsstand
○ De F (kracht is tegengesteld aan de uitwijking
○ de u,t-diagram is een sinusfunctie

● Bij een trilling werkt altijd een resulterende kracht, die naar de evenwichtsstand
gericht is en tegengesteld van de uitwijking is.

● Interferentie van golven
○ constructieve interferentie
■ versterking
■ treedt op wanneer de golven onderling in fase zijn

○ destructieve interferentie
■ uitdoving
■ treedt op wanneer de golven onderling in tegenfase zijn

● Staande golven
○ Alle punten van het trillend voorwerp gaan tegelijk door de evenwichtspositie
heen.
○ Er ontstaat een patroon van knopen en buiken
■ knopen unten zonder uitwijking
■ buiken unten met maximale uitwijking
1
■ de afstand tussen een knoop en een buik is 2
λ
○ De eigenfrequentie van een voorwerp is de frequentie waarmee het
voorwerp gaat trillen wanneer het vanuit een evenwichtspositie wordt
bewogen en vervolgens losgelaten.

, ○ De eigen trilling is de trilling die een voorwerp zelf uitvoert nadat het uit de
evenwichtsstand is gebracht.
● Resonantie
○ voorwerp gaat meetrillen
○ de amplitude van een trilling neemt steeds verder toe na enige tijd wordt de
amplitude van een trilling constant.
● Golven
○ Wanneer een trilling zich voortplant is er sprake van een golf
■ Golflengte λ de afstand die de golf in 1 trillingstijd aflegt
■ Golfsnelheid v snelheid waarmee de golf zich voortplant
○ Licht en geluid zijn ook golven
○ fase het aantal trillingen dat een voorwerp/deeltje al heeft uitgevoerd
○ Een grondtoon is de laagste toon die een instrument kan produceren. Een
boventoon is een toon die hoger klinkt dan de grondtoon.
○ Hoe groter de golflengte hoe kleiner de frequentie.
○ Bij een blaasinstrument bepaalt de lengte van de luchtkolom de toon. Bij een
open uiteinde zit een buik en bij een gesloten uiteinde zit een knoo.
● Lopende golven
○ Een lopende golf is een zich voortplantende trilling.
○ Een lopende golf beweegt vooruit.
○ Elk punt voert dezelfde beweging uit als een voorgaand punt, maar dan met
een faseverschil.
■ Bij een transversale golf zitten de deeltjes aan elkaar, zo kan het ene
deeltje het volgende deeltje mee omhoog of omlaag trekken.
■ Bij een longitudinale golf trillen de deeltjes in dezelfde richting als de
voortplantingssnelheid van de golf. Er ontstaan hierdoor verdikkingen
en verdunningen.
○ lopende geluidsgolven
■ bestaan uit een verzameling van triende uchtmecuen
■ lopende geluidsgolven ontstaan uit geluidsbronnen

● Informatieoverdracht
○ Analoge signaalverwerking
■ informatie wordt verzonden door golven
■ bijv: radiogolven
■ Een radiogolf is een vorm van elektromagnetische straling, om
informatie over te brengen van een lagere frequentie wordt er gebruik
gemaakt van een draaggolf.
○ Bij informatieoverdracht wordt een draaggolf gecombineerd met een
gegevenssignaal. Dit heet modulatie.
○ Voor het draadloos overzenden van signalen wordt vaak radiostraling
gebruikt.
○ Moduleren
■ het stoppen van een signaal in een draaggolf
■ gebeurt bij de zender
○ Demoduleren
■ een gegevenssignaal halen uit een draaggolf
■ gebeurt bij de ontvanger