Samenvatting 9.8 gehaald ! / H9 Natuurkunde Overal vwo 5 Trillingen

9.1 Lopende Golven
 Bij een lopende golf voeren punten na elkaar een trilling uit. Ieder punt van de golf trilt om
de evenwichtstand.
 De lopende golf is een trilling die zich verplaats in een medium
 Een golf transporteert energie
 Bij een harmonische trilling ontstaan er sinusvormige lopende golven.
 De lengte van een golf is de golflengte lapda.
 Gaat de golf sneller heen & weer, dan wordt de golflengte kleiner
 De amplitude A van een lopende golf is even groot als de trilling
 Bij meer energie is er een grotere amplitude
 De trillingstijd is de tijd die je er over doet om het ‘touw’ 1x op en neer te bewegen. T (s)
 Als je de trillingstijd halveert, halveert de golflengte ook. Bij een gelijke golfsnelheid dan.
 Golflengte en trillingstijd zijn dus recht evenredig aan elkaar
 Als je een touw strakker spant b.v., is de golfsnelheid/voortplantingssnelheid v groter.
 Als de trillingstijd gelijk blijft, zijn de voortplantingssnelheid en de golflengte recht evenredig.
 Is de trillingstijd groter dan wordt de golflengte evenredig groter.
 Het golffront verplaats zich altijd in dezelfde tijd verder als de golfsnelheid.

Formule: golflengte = voortplantingssnelheid x trillingstijd. Of:

Golflengte = voorplantingssnelheid / frequentie & voortplantingssnelheid = frequentie x golflengte




 Een transversale golf is waar
de trillingsrichting loodrecht op de voortplantingsrichting staat. Er ontstaat een patroon van
bergen en dalen.
 Bij een longitudinale golf zijn bewegingsrichting van de trillende punten en de
voortplantingsrichting gelijk. Er zijn alleen verdichtingen en verdunningen zichtbaar.
 Golven verschillen in het aantal dimensies waarin ze zich voortplanten, de trillingsrichting, de
grootheden waar de voortplantingssnelheid vanaf hangt en het wel of niet nodig zijn van een
medium:
 Snaren:
o Eendimensionale transversale golf
o Snelheid hangt af van het materiaal, de dikte en de spankracht (meer = meer V)
o Voorplantingssnelheden van ongeveer 100 m/s
 Geluidsgolven in lucht
o Driedimensionaal en longitudinaal. Ze verspreiden zich over steeds groter wordende
bollen.
o Het zijn drukgolven. Verdichtingen en verdunningen van lucht veroorzaken
drukverschillen.

, o De voortplantingssnelheid hangt af van de samenstelling, temperatuur en dichtheid
van de lucht. 343 m/s bij 20 graden. Binas 15A
 Watergolven
o Een steen op water geeft een tweedimensionale transversale golf. Je ziet een groter
wordende cirkelgolven.
o De voortplantingssnelheid hangt o.a. af van de diepte van het water.
o In een vloeistof kunnen ook driedimensionale druk- of geluidsgolven lopen net als in
lucht. In een vloeistof of in een gas lopen nooit transversale golven omdat die deeltje
dan geen trilling aan elkaar kunnen overdragen.
o Alleen bij een grenslaag (op het oppervlakte) zijn er wel transversale golven mogelijk.
Ze maken niet echt een transversale golfbeweging maar een cirkelbeweging.
 Golven in vaste stoffen
o Zowel longitudinale als transversale driedimensionale golven. De golfsnelheid van de
longitudinale kan anders zijn dan de transversale. Deze komen bij een aardbeving
beide voor.
o Merk op dat veel golven door een medium gaan. Dit zijn mechanische golven. Hun
snelheid hangt van de eigenschappen van het medium af en niet van de amplitude
van de golf b.v.
 Elektromagnetische golven
o B.v. licht en radiogolven kunnen ook in vacuüm voortplanten.
o Ze zijn driedimensionaal en transversaal.
o De voortplantingssnelheid is in vacuüm de snelheid van het licht. 7A. Deze snelheid
neemt af wanneer de golf in een medium komt.

9.2 Golven in Diagrammen
 Het (u,x) diagram
o Horizontaal staat de plaats x en verticaal de uitwijking u
o Je kan de golflengte en uitwijking van een groot aantal punten aflezen
o Het is een momentopname van een enkel tijdstip
 Het (u,t) diagram
o Horizontaal staat de trillingstijd en verticaal de uitwijking u
o Je kan de trillingstijd en de uitwijking aflezen van een enkel punt
o Het (u,t) diagram zegt alleen iets over één punt in een golf
o Het is als een film van dat trillende punt

 Ook van longitudinale golven kan je diagrammen maken. Het (u,x) diagram is dan geen foto.

 In een (u,x) diagram kan je horizontaal de golflengte aflezen en bij een (u,t) de trillingstijd
 Een (u,x) diagram heeft dus allemaal punten en daar kan je allemaal aparte (u,t) diagrammen
van maken. Als je een (u,t) diagram maakt van een punt A en een punt B kan je daar tussen
kijken hoeveel trilling punt B achterloopt. Dit is het faseverschil.