In de onderstaande animatie is een koord afgebeeld dat aan het linker uiteinde een vaste frequentie op en neer wordt bewogen. Het gevolg hiervan is dat er een golf door het touw begint te lopen. Omdat de golf zich verplaatst door het touw spreken we van een lopende golf.

Hoewel de golf zelf naar rechts beweegt, doen de deeltjes waaruit het touw bestaat dit niet. In de animatie kan je goed zien dat de deeltjes alleen op en neer bewegen. Elk deeltje voert dus een trilling uit en al deze trillingen samen vormen een golf. In de bovenstaande animatie staat de beweging van de deeltjes dus loodrecht op de beweging van de golf. Dit type golf wordt een transversale golf genoemd.

In de onderstaande animatie zien we trillende luchtdeeltjes die tezamen een geluidsgolf vormen. In dit geval bewegen de luchtdeeltjes naar telkens naar links en rechts, terwijl de golf naar rechts beweegt. De beweging van de deeltjes is dus evenwijdig aan de beweging van de golf. We noemen dit longitudinale golven. Merk op dat elk deeltje een trilling uitvoert. Elk deeltje beweegt heen en weer om een evenwichtstand

In de eerste paragraaf hebben we gezien dat we trillingen beschrijven met een (u,t)-diagram. In het geval van golven gebruiken we het (u,x)-diagram. Hieronder zien we een voorbeeld van een (u,x)-diagram. Een (u,x)-diagram is een 'snapshot' van de golf op één bepaald moment. In de tweede afbeelding zien we een (u,x)-diagram van een moment later. De golf heeft zich nu iets naar rechts verplaatst.

In de eerste paragraaf hebben we gezien dat met behulp van het (u,t)-diagram de trilingstijd en de frequentie van een trilling kunnen vinden. Met een (u,x)-diagram kunnen we de golflengte (λ) aflezen. Zoals het woord al zegt is dit de lengte in meters van één golf. In de onderstaande afbeelding is de golflengte 2 cm.

Bij geluid is de golflengte de afstand tussen twee hoge of twee lage dichtheidsgolven (zie de onderstaande afbeelding).

Voor elke trilling die het linker uiteinde van een touw maakt, ontstaat er een golf in het touw. De voorkant van deze golf is dus een golflengte opgeschoven in een trillingstijd. De snelheid van de golf is dus gegeven door:

$$ v_{golf} = \frac{\Delta x}{\Delta t} = \frac{\lambda}{T} $$

Omdat geldt dat \(f=1/T\), vinden we:

$$ v_{golf} = \lambda f $$
Golfsnelheid (vgolf) Meter per seconde (m/s)
Golflengte (λ) Meter (m)
Frequentie (f) Hertz (Hz)

In de onderstaande afbeelding zien we aan de linker kant een golf ontstaan in het touw. Van elk punt van het touw kunnen we een eigen (u,t)-diagram maken. In de rechter drie (u,t)-diagrammen zien we de beweging van punt A, punt B en punt C. Zoals je links kunt zien beweegt punt A eerst omhoog, dan helemaal naar beneden en dan weer terug naar de evenwichtstand. Deze beweging is rechtsboven in het (u,t)-diagram weergegeven.

Van punt B is ook een (u,t)-diagram gemaakt. Het duurt eerst een halve trillingstijd voor dat de golf punt B bereikt heeft. Gedurende deze periode is de uitwijking dus nog nul. Dan beweegt punt B omhoog en weer naar beneden. Punt C wordt gedurende de hele beweging niet bereikt. De uitwijking is hier dus de gehele periode gelijk aan nul. Hieronder zien we dezelfde diagrammen in een animatie verwerkt.





Training





    • Zorg dat ...