Staande en lopende golven, transversale en longitudinale golven
stelde deze vraag op 17 mei 2015 om 14:46.Reacties
Blijkbaar heeft het hele hoofdstuk over trillingen en golven in je boek je nooit wat gezegd want je komt er nu wel erg laat mee (aannemend dat je morgen examen gaat doen).
Transversale golven zie je golven: als een golf langs een touw, golven in het water. De beweging is van links naar rechts, de golf beweegt omhoog en omlaag (loodrecht erop)
Longitudinaal is waarbij de golf zich in dezelfde richting op/neer gaat als waarin hij beweegt. Je ziet dit slechter, maar bij een slappe veer (een slinky bijvoorbeeld) die uitgerekt wordt kan zo'n golf wel weergeven. Als je de slinky een beetje induwt dan zie je een verdikking over de slinky heenlopen naar de andere kant. Geluid doet hetzelfde in lucht: het duwt luchtdeeltjes dichter op elkaar, en dan weer verder van elkaar. Dit geeft op je oorvlies een wisselende druk en dat "hoor" je.
Alle golven lopen. Ze gaan van de bron naar verwegistan. Transversale en longitudinale golven doen het elk op hun manier, maar ze gaan steeds verder van de bron weg.
Staande golven bestaan eigenlijk niet. Die "zie" je als een lopende golf niet door kan lopen maar wordt teruggekaatst. Bijvoorbeeld tegen een muur of omdat een snaar aan een uiteinde zit vastgepind. De teruggekaatste golf loopt ook. Maar terug naar de bron. Als heengaande en teruggaande golven elkaar tegenkomen, dan interfereren ze en ontstaat er een resultante. Meestal wordt dit niks moois, maar bij sommige afstanden tussen bron en terugkaatspunt komen de heen- en teruggaande golf elkaar zo tegen dat het resultaat een "staande golf" geeft. Een snaardeeltje wordt dan door beide golven in dezelfde richting omhoog gebracht, of naar beneden of juist niks.
Met je oog zie je dan knopen (niks) en buiken (uitwijking). En die lijken niet van positie te veranderen. Want bij een knoop bijvoorbeeld zal de weglopende golf op een moment de snaar naar beneden willen duwen en de terugkomende golf wil die snaar net zover omhoog duwen. Resultaat nul. En dat blijft zo.
Een stukje verderop komen de golven elkaar tegen en werken ze weer samen zodat een uitwijking ontstaat.
Voor knopen en buiken gelden dan speciale voorwaarden. Voor een snaar die op begin en eind vastgepind zit kan een staande golf alleen bestaan als de lengte van de snaar L gelijk is aan een heel aantal malen 1/2 golflengte.
Transversale golven zie je golven: als een golf langs een touw, golven in het water. De beweging is van links naar rechts, de golf beweegt omhoog en omlaag (loodrecht erop)
Longitudinaal is waarbij de golf zich in dezelfde richting op/neer gaat als waarin hij beweegt. Je ziet dit slechter, maar bij een slappe veer (een slinky bijvoorbeeld) die uitgerekt wordt kan zo'n golf wel weergeven. Als je de slinky een beetje induwt dan zie je een verdikking over de slinky heenlopen naar de andere kant. Geluid doet hetzelfde in lucht: het duwt luchtdeeltjes dichter op elkaar, en dan weer verder van elkaar. Dit geeft op je oorvlies een wisselende druk en dat "hoor" je.
Alle golven lopen. Ze gaan van de bron naar verwegistan. Transversale en longitudinale golven doen het elk op hun manier, maar ze gaan steeds verder van de bron weg.
Staande golven bestaan eigenlijk niet. Die "zie" je als een lopende golf niet door kan lopen maar wordt teruggekaatst. Bijvoorbeeld tegen een muur of omdat een snaar aan een uiteinde zit vastgepind. De teruggekaatste golf loopt ook. Maar terug naar de bron. Als heengaande en teruggaande golven elkaar tegenkomen, dan interfereren ze en ontstaat er een resultante. Meestal wordt dit niks moois, maar bij sommige afstanden tussen bron en terugkaatspunt komen de heen- en teruggaande golf elkaar zo tegen dat het resultaat een "staande golf" geeft. Een snaardeeltje wordt dan door beide golven in dezelfde richting omhoog gebracht, of naar beneden of juist niks.
Met je oog zie je dan knopen (niks) en buiken (uitwijking). En die lijken niet van positie te veranderen. Want bij een knoop bijvoorbeeld zal de weglopende golf op een moment de snaar naar beneden willen duwen en de terugkomende golf wil die snaar net zover omhoog duwen. Resultaat nul. En dat blijft zo.
Een stukje verderop komen de golven elkaar tegen en werken ze weer samen zodat een uitwijking ontstaat.
Voor knopen en buiken gelden dan speciale voorwaarden. Voor een snaar die op begin en eind vastgepind zit kan een staande golf alleen bestaan als de lengte van de snaar L gelijk is aan een heel aantal malen 1/2 golflengte.
Transversaal en longitudinaal zijn blijkbaar begrepen.
"Staande" golven kunnen ook bij beide optreden. Visueel is de transversale golf het beste voor te stellen en te zien.
Maar "longitudinaal" kan het precies hetzelfde. Dan blijven de verdikkingen en verdunningen op dezelfde plek staan.
Als je dan bij geluidsgolven bijvoorbeeld door die staande golf heen zou lopen dan zou je afwisselend hard, afnemend, stil, toenemend, hard geluid horen: de amplitude van de staande golf geeft dan het geluidsniveau aan. Je oren gaan dan door verdikkingen en verdunningen heen (en verdunning is NIET stil, want dat is ook een buik en geen knoop: je oorvlies wordt dan even hard naar buiten getrokken als het bij een verdikking wordt ingedrukt. Bij een knoop wordt het niet ingedrukt en geeft deze "ruststand" geen geluid door ).
Golven in het water die cirkelvormig uitlopen zijn transversale golven. Het water blijft op zijn plaats, maar het stijgt en daalt vertikaal terwijl de golf horizontaal (radiaal) uitbreidt.
Sanne plaatste:
Maar kan het ook zijn dat als een longitudinale golf een staande golf wordt doordat het niet verder kan?
Bij een transversale golf heb je dan stilstaande punten emt maximale uitwijking (buiken) en minimale uitwijking (knopen), bij een longitudinale golf heb je dan stilstaande punten met lage druk en met hoge druk.
Leuk effect dat je daarmee kunt bereiken is de zg "Rubens' tube"
pak een lange buis, prik er in de lengte een rijtje kleine gaatjes in, sluit aan de ene kant een gasfles aan, en aan de andere kant een luidspreker.
zie dit filmpje van jeff regester
https://www.youtube.com/watch?v=pWekXMZJ2zM
Kun je gelijk eens proberen de geluidssnelheid in propaan te bepalen
Groet, Jan
Oke bedankt. Ik heb van 2012 tijdvak 1 natuurkunde vwo gemaakt waarbij er door de vorm en afmetingen van een baai een staande golf ontstaat. Op drie momenten is de staande golf weergegeven:
Nu snap ik niet bij die tweede waarom er een knoop en een buik teken boven staat terwijl ik geen knoop of buik zie ;) Zal vast wel logisch zijn maar ik vat m niet
Nu snap ik niet bij die tweede waarom er een knoop en een buik teken boven staat terwijl ik geen knoop of buik zie ;) Zal vast wel logisch zijn maar ik vat m niet
Sanne plaatste:
waarom er een knoop en een buik teken boven staat terwijl ik geen knoop of buik zie ;) Zal vast wel logisch zijn maar ik vat m niet
Aan de voet van de vuurtoren zie je het waterniveau op en neer gaan
In de baai zie je ¼ van een golf(lengte)
Groet, Jan
Een staande golf staat niet stil. Het zijn 2 golven die in tegengestelde richting lopen en als resultante een vorm geven die lijkt op een golf die stil staat. Misschien dat dit plaatje uit een oud schoolboek dat nog eens verduidelijkt: een golf loopt naar rechts en wordt weerkaatst tegen een muur en "komt zichzelf tegen" (d.w.z. een later gestart stuk van de golf).
Sanne plaatste:
Ik dacht namelijk dat bij een staande golf (met knopen en buiken) de golf STIL stond.lopende golf, toppen en dalen schuiven op:
Een staande golf is een combinatie van twee identieke golven die tegen elkaar lopen. De rode golf en blauwe golf hieronder lopen tegen elkaar in. Onderweg zijn er vaste plaatsen waar ze elkaar totaal opheffen omdat hun uitwijkingen precies even groot en tegengesteld zijn (een rode golfberg past precies in een blauw dal) . Dat zijn de "knopen". Tussen de knopen in zie je afwisselend twee bergen of twee dalen, die elkaar versterken.
resultaat is de zwarte golf die stil staat, dwz, je ziet de boel wel op en neer gaan, maar er schuift niks op.
wat je ziet is alleen die zwarte golf, daar zijn de blauwe en rode in opgegaan.
Je ziet dus alleen dit:
Staande golf duidelijk zo?
Ik dacht dat een golf die terugkaatst van een muur zijn normale golfbeweging terug liet kaatsen, alsof hij gewoon doorgaat maar dan de andere kant op. Bij deze uitleg hieronder zie je echter dat de golf heel iets anders doet. Kunnen jullie mij proberen uit te leggen hoe dit zit. Ik snap gewoon niet hoe dit werkt. Heel erg bedankt!
Theo de Klerk plaatste:
Een staande golf staat niet stil. Het zijn 2 golven die in tegengestelde richting lopen en als resultante een vorm geven die lijkt op een golf die stil staat. Misschien dat dit plaatje uit een oud schoolboek dat nog eens verduidelijkt: een golf loopt naar rechts en wordt weerkaatst tegen een muur en "komt zichzelf tegen" (d.w.z. een later gestart stuk van de golf).
