Natuurkunde SE 4 vwo 5
9.1
(lopende) golf = trilling wordt doorgegeven aan volgende punten
- Transporteert energie maar geen deeltjes
- Deeltjes op het water bewegen alleen op en neer en niet horizontaal
Harmonische trilling (bij slappe veer) = sinusvormige golven
- 1 harmonische trilling = 1 berg en 1 dal lang = golflengte λ
- Amplitude A = afstand top = groter dan geeft het meer energie door
- Trillingstijd (periode) T = 1 trilling en dan hoe lang het duurt
1
Frequentie = f =
T
Golven verplaatsen zich bij een medium (water, lucht of materiaal)
Golfsnelheid of voortplantingssnelheid = constante snelheid waarmee de golf zich voortplant
λ
V= of v=fxλ
T
- V = golfsnelheid (ms-1)
- λ = golflengte (m)
- T = periode of trillingstijd (s)
- f = frequentie (Hz = s-1)
T = trillingstijd en t = normale tijd, dus niet met elkaar verwarren
Ander medium = golfsnelheid en golflengte veranderen en frequentie niet
Golffront = voorkant van de golf
Transversale golf = verticale golf (bergen en dalen)
Longitudinale golf = horizontaal (verdikking in de slinky)
Eendimensionale golf = een snaar hangt af van
1. Spankracht = hoe groter hoe groter de golfsnelheid
2. Dikte = hoe dunner hoe groter de golfsnelheid
3. Materiaal
Tweedimensionale golf = steentje in het water
- Golf bereid zich in horizontale lijn uit
Driedimensionale golf = geluidsgolven (binas 15A)
- Alles hangt af van het medium dus ook de geluidssnelheid
Vaste stof = zowel transversaal als longitudinaal
Licht en gravitatiegolven hebben geen medium nodig en kunnen in vacuüm voortplanten (binas 19B)
9.2
Grafieken voor golven
- (u,x)-diagram = uitwijkingen op verschillende punten en 1 tijdstip
- (u,x)-diagram = x = plaats u = uitwijking
- (u,t)-diagram = uitwijking van 1 punt op verschillende tijdstippen
- Kan ook voor longitudinale golven, maar is niet hetzelfde als de afbeeldingen, omdat de uitwijking en de
plaats dezelfde richting hebben
, Fase φ = hoeveel trillingen er op een bepaald tijdstip zijn uitgevoerd
- Fase 0 = als trilling in positieve richting door de evenwichtstand gaat
∆x
∆φ=
λ
- ∆ φ = fase verschil
- ∆ x = afstand in de x-richting tussen twee punten (m)
- λ = golflengte (m)
Gereduceerde faseverschil = ∆ φr = ∆ φ – geheel aantal golflengten
Bij een golf spelen 2 snelheden een rol
1. Voortplantingssnelheid (constant)
2. Eigen snelheid van ieder trillende punt (variabel)
Voortplantingssnelheid = v = f x λ
2 πA
Vmax = -----------
T
- Vmax = maximale snelheid (m/s)
- A = amplitude (m)
- T = trillingstijd (s)
9.3
Elektromagnetische golven ontvangen en verzenden voor radio’s telefoons en muziek
- Voordeel = grotere golfsnelheid en minder last van demping
- Bronsignaal (verzenden) = heeft een elektrische trilling nodig
- Antenne maakt er een elektromagnetische golf van met een afgestemde frequentie = basisprincipe van
radiocommunicatie (19B)
Draaggolf = wordt gebruikt om golven te verzenden en ontvangen
- Moduleren = het toevoegen van een bron (signaal) aan een draaggolf
- Demoduleren = ontvanger die frequentie op de draaggolf afstemt en dit eruit filtert zodat alleen het
bronsignaal over blijft
- Draaggolf moet een veel hogere frequentie hebben dan het bronsignaal
Amplitude modulatie
- Moduleer de amplitude van de draaggolf met het bronsignaal
- Positieve uitwijking = draaggolfamplitude verhoogt
- Negatieve uitwijking = draaggolfamplitude verlaagt
- Gevoelig voor storingen en ruis
- Am-zenders = maken gebruik van amplitudemodulatie
Frequentie modulatie
- Moduleer de frequentie van de draaggolf met het bronsignaal
- Positieve bronsignaaluitwijking = grotere draaggolffrequentie
- Negatieve bronsignaaluitwijking = kleinere draaggolffrequentie
- Minder last van storingen en ruis
- FM-zenders = maken gebruik van frequentie modulatie
Brandbreedte = verschil tussen hoogste en laagste frequentie
- 1 kHz en 5 kHz = brandbreedte van 4 kHz
- Am-zenders brandbreedte = 9 kHz
- FM-zenders brandbreedte = 15 kHz
- Hoe groter de brandbreedte, hoe meer informatie, hoe beter de kwaliteit
Eenrichtingsverkeer = radio en televisie
Tweerichtingsverkeer = telecommunicatie
9.1
(lopende) golf = trilling wordt doorgegeven aan volgende punten
- Transporteert energie maar geen deeltjes
- Deeltjes op het water bewegen alleen op en neer en niet horizontaal
Harmonische trilling (bij slappe veer) = sinusvormige golven
- 1 harmonische trilling = 1 berg en 1 dal lang = golflengte λ
- Amplitude A = afstand top = groter dan geeft het meer energie door
- Trillingstijd (periode) T = 1 trilling en dan hoe lang het duurt
1
Frequentie = f =
T
Golven verplaatsen zich bij een medium (water, lucht of materiaal)
Golfsnelheid of voortplantingssnelheid = constante snelheid waarmee de golf zich voortplant
λ
V= of v=fxλ
T
- V = golfsnelheid (ms-1)
- λ = golflengte (m)
- T = periode of trillingstijd (s)
- f = frequentie (Hz = s-1)
T = trillingstijd en t = normale tijd, dus niet met elkaar verwarren
Ander medium = golfsnelheid en golflengte veranderen en frequentie niet
Golffront = voorkant van de golf
Transversale golf = verticale golf (bergen en dalen)
Longitudinale golf = horizontaal (verdikking in de slinky)
Eendimensionale golf = een snaar hangt af van
1. Spankracht = hoe groter hoe groter de golfsnelheid
2. Dikte = hoe dunner hoe groter de golfsnelheid
3. Materiaal
Tweedimensionale golf = steentje in het water
- Golf bereid zich in horizontale lijn uit
Driedimensionale golf = geluidsgolven (binas 15A)
- Alles hangt af van het medium dus ook de geluidssnelheid
Vaste stof = zowel transversaal als longitudinaal
Licht en gravitatiegolven hebben geen medium nodig en kunnen in vacuüm voortplanten (binas 19B)
9.2
Grafieken voor golven
- (u,x)-diagram = uitwijkingen op verschillende punten en 1 tijdstip
- (u,x)-diagram = x = plaats u = uitwijking
- (u,t)-diagram = uitwijking van 1 punt op verschillende tijdstippen
- Kan ook voor longitudinale golven, maar is niet hetzelfde als de afbeeldingen, omdat de uitwijking en de
plaats dezelfde richting hebben
, Fase φ = hoeveel trillingen er op een bepaald tijdstip zijn uitgevoerd
- Fase 0 = als trilling in positieve richting door de evenwichtstand gaat
∆x
∆φ=
λ
- ∆ φ = fase verschil
- ∆ x = afstand in de x-richting tussen twee punten (m)
- λ = golflengte (m)
Gereduceerde faseverschil = ∆ φr = ∆ φ – geheel aantal golflengten
Bij een golf spelen 2 snelheden een rol
1. Voortplantingssnelheid (constant)
2. Eigen snelheid van ieder trillende punt (variabel)
Voortplantingssnelheid = v = f x λ
2 πA
Vmax = -----------
T
- Vmax = maximale snelheid (m/s)
- A = amplitude (m)
- T = trillingstijd (s)
9.3
Elektromagnetische golven ontvangen en verzenden voor radio’s telefoons en muziek
- Voordeel = grotere golfsnelheid en minder last van demping
- Bronsignaal (verzenden) = heeft een elektrische trilling nodig
- Antenne maakt er een elektromagnetische golf van met een afgestemde frequentie = basisprincipe van
radiocommunicatie (19B)
Draaggolf = wordt gebruikt om golven te verzenden en ontvangen
- Moduleren = het toevoegen van een bron (signaal) aan een draaggolf
- Demoduleren = ontvanger die frequentie op de draaggolf afstemt en dit eruit filtert zodat alleen het
bronsignaal over blijft
- Draaggolf moet een veel hogere frequentie hebben dan het bronsignaal
Amplitude modulatie
- Moduleer de amplitude van de draaggolf met het bronsignaal
- Positieve uitwijking = draaggolfamplitude verhoogt
- Negatieve uitwijking = draaggolfamplitude verlaagt
- Gevoelig voor storingen en ruis
- Am-zenders = maken gebruik van amplitudemodulatie
Frequentie modulatie
- Moduleer de frequentie van de draaggolf met het bronsignaal
- Positieve bronsignaaluitwijking = grotere draaggolffrequentie
- Negatieve bronsignaaluitwijking = kleinere draaggolffrequentie
- Minder last van storingen en ruis
- FM-zenders = maken gebruik van frequentie modulatie
Brandbreedte = verschil tussen hoogste en laagste frequentie
- 1 kHz en 5 kHz = brandbreedte van 4 kHz
- Am-zenders brandbreedte = 9 kHz
- FM-zenders brandbreedte = 15 kHz
- Hoe groter de brandbreedte, hoe meer informatie, hoe beter de kwaliteit
Eenrichtingsverkeer = radio en televisie
Tweerichtingsverkeer = telecommunicatie
