Samenvatting Overal natuurkunde H9 + keuzehoofdstuk Relativiteit

Natuurkunde hoofdstuk 9 en relativiteit
Hoofdstuk 9
Paragraaf 1
 Golf: trilling die wordt doorgegeven aan de volgende punten in een
bepaald medium, er wordt alleen energie getransporteerd geen deeltjes
 Harmonische trilling: trilling met een constant(e) snelheid/verloop
 Golflengte ( λ ): de lengte van 1 harmonische trilling (1 berg + 1 dal)
 Afstand waarover een volledig patroon zich herhaalt
 Harmonische trilling -> sinus
 Amplitude: grootste afwijking (berg/dal) van de evenwichtsstand
 Trillingstijd/periode (T): tijd die het duurt om 1 trilling te maken
 Frequentie: aantal Hz waarmee een punt trilt
1
 f=
T
 Golfsnelheid/voortplantingssnelheid: snelheid waarmee een golf zich
voortplant in een bepaald medium, dus de snelheid waarmee de losse
deeltjes bewegen
λ
 v= , v=f ∙ λ
T
ov = golfsnelheid in m/s, λ = golflengte in m, T = trillingstijd in
seconde
 golffront: voorkant van de golf
 transversale golf: golf beweegt loodrecht op bewegingsrichting
 longitudinale golf: golf beweegt parallel op bewegingsrichting
 bestaat uit verwijdingen & verdichtingen
 eendimensionale golf: golf plant zich in 1 richting voort
 tweedimensionale golf: golf plant zich in 2 richtingen voort
 driedimensionale golf: golf plant zich in 3 richtingen voort (voor/achter
+ op/neer + rechts/links)
Paragraaf 2
 je kan golven weergeven in diagrammen:
 (u,x)-diagram: toont de uitwijking van verschillende punten op 1
tijdstip
o Bij de longitudinale golf zijn de uitwijking en plaats dezelfde
richting
 (u,t)-diagram: toont de uitwijking van 1 punt op verschillende
tijdstippen
 Fase (φ ): hoeveel trillingen op een bepaald tijdstip zijn uitgevoerd
 Faseverschil: hoeveel de fase tussen 2 punten verschilt
Δx
o Δφ ¿
λ
oλ = golflengte in m, Δ x = afstand in x-richting tussen 2
punten in m, Δ φ = faseverschil zonder eenheid
 Gereduceerd faseverschil: faseverschil – hele getallen
 2 snelheden in een golf
1. Voortplantingssnelheid golf (constant per medium)
2. Snelheid per punt, is variabel

,  In de maximale uitwijking is de momentane snelheid 0
 In de evenwichtsstand is de momentane snelheid maximaal naar de
richting waar het heen gaat
2 πA
 v max ¿
T
o V max = maximale snelheid in m/s, A = amplitude in m, T =
trillingstijd in s
 De voortplantingssnelheid en de maximale snelheid hebben dus niks met
elkaar te maken
Paragraaf 4
 Eigenfrequentie: frequentie waarmee het voorwerp van nature kan
trillen
 Resonantie: wanneer het voorwerp mee gaat trillen
 Staande golf: golf die alleen op en neer gaat
 Buik: punt met grootste amplitude
 Knoop: punt zonder uitwijking
 Grondtoon: toon die klinkt wanneer de eenvoudigste staande golf
ontstaat (1 buik + 2 knopen), het voorwerp trilt met de grondfrequentie
(kleinste eigenfrequentie)
 Eerste boventoon: de toon die ontstaat bij 2 buiken en 3 knopen, de
golflengte is 2x zo klein als die van de grondtoon en de frequentie is 2x zo
groot
 voor een staande golf moet de lengte gelijk zijn aan een geheel aantal
malen (letter ‘n’) de halve golflengte
1
 l ¿ n⋅ λ
2
Twee vaste uiteinden
 Uiteinden zijn knopen
 Transversale golven ontstaan
1
 l ¿ n⋅ λ
2
Twee losse uiteinde
 Geen knopen aan uiteinde, maar buiken
1
 Lengte is gelijk aan geheel aantal malen de halve golflengte l ¿ n⋅ λ
2
Een los & een vast uiteinde
 Vaste uiteinde = knoop, losse uiteinde = buik
 Grondtoon = ¼ golflengte in de lengte
1
 Boventoon = oneven veelvoud van golflengte grondtoon l ¿ ( 2n−1) ⋅ λ
4

Vergelijken lopende & staande golven
 Alle punten trillen met dezelfde frequentie behalve de knopen bij een
staande golf, die staan stil
 Lopende golven > alle punten hebben dezelfde amplitude
Staande golven > knopen (geen amplitude), buiken (maximale amplitude)
 In fase > in lopende golf zijn bepaalde punten synchroon (ze voeren
dezelfde trilling synchroon uit)
In tegenfase > in staande golven zijn sommige punten in tegenfase
(bergen maar dan positief/negatief)