Natuurkunde VWO Trillingen en golven

Trillingen § 1.1 en 1.2 Periodieke beweging rond een evenwichtsstand Periode T, frequentie f met f=1/T Uitwijking u, Amplitude A (Gereduceerde) fase (t) = t/T (§1.3) Eigentrillingen, resonantie

Fase en faseverschil (§ 1.3) Fase: Δφ = Δt / T Gereduceerde fase: 0 ≤ φr < 1

Oefeningen met registreren van trillingen Voor het oefenen met de werking van een oscilloscoop: http://www.walburgcollege.nl/vakken/natuurkunde/ntnujava/ klik aan onder het tabblad electromagnetisme: oscilloscoop

Harmonische trilling (1 – zie § 1.4): Projectie van eenparige cirkelbeweging u(t) = A sin (2t/T) = A sin (2ft) Zie ook: http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/shm/shm.html

Harmonische trilling (2 – zie § 1.6): u(t) = A sin (2t/T) ( of: A sin (2ft) ) v(t) = 2/T*A cos (2t/T) a(t) = -42/T2 * A sin (2t/T)

Harmonische trilling (3 – zie § 1.5): F = m*a = - m42/T2 * A sin (2t/T) = - m42/T2 * u = -C*u  Wet van Hooke Gevolgen: T=2(m/C) en T=2(ℓ/g) Zie voor slingerbeweging: http://docent.ehsal.be/onderwijsvernieuwing/slinger/

Energie bij een harmonische trilling (§ 1.6) : E = 1/2mv2 + 1/2Cu2 = 1/2m4π2/T2*A2cos2(2π/T*t) + 1/2m4π2/T2A2sin2(2π/T*t) = 1/2m4π2/T2*A2{cos2(2π/T*t) + sin2(2π/T*t)} met: cos2(2π/T*t) + sin2(2π/T*t) = 1 Duzzzzzzzzzzz…………… E = 22mA2/T2 of: 22mA2f2

Resonantie (§ 1.7) : Maximale energie-overdracht door overeenstemming in frequenties Zie ook website: http://www.walter-fendt.de/ph14nl/resonance_nl.htm

Golven (§ 1.8 en 1.9) Naäap-effect: bron begint Golflengte, snelheid en trillingstijd Kop van de golf: v = /T Patroon van bergen en dalen Faseverschil: Δφ = Δx / λ  = v*T = v/f Transversale en longitudinale golven Lopende en staande golven

Lopende transversale golf Elk deeltje trilt loodrecht op voortplantingsrichting van de golf Patroon van bergen en dalen Amplitude van elk deeltje even groot

Nog eens: nu stilstaand……….

Enkele nuttige websites: Demo transversale golf: http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/wave/wave.html Een model voor transversale en longitudinale golven: http://www.walburgcollege.nl/vakken/natuurkunde/ntnujava/

Lopende longitudinale golf Elk deeltje trilt in zelfde richting als voortplantingsrichting van de golf Patroon van verdichtingen en verdunningen Amplitude van elk deeltje even groot Zie website: http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/waveType/waveType.html

Enkele nuttige andere applets over golven vind je op: http://www.walburgcollege.nl/vakken/natuurkunde/ntnujava/ onder het tabblad golven kun je vele animaties bekijken! Slot