Natuurkunde voor kinderen

Kenmerken van geluidsgolven

Mechanische golven

Een belangrijk kenmerk van geluidsgolven is dat het mechanische golven zijn. Dit betekent dat ze door een medium reizen. Geluidsgolven kunnen door allerlei media reizen. Normaal gesproken horen we geluidsgolven die door lucht zijn gegaan, maar geluid kan ook reizen door water, hout, de aarde en vele andere stoffen. Geluid kan echter niet door een vacuüm zoals de ruimte reizen.

De bron van geluidsgolven is iets dat trilt. Deze trilling veroorzaakt een verstoring in de moleculen rond de bron. De energie van de golf wordt overgedragen van molecuul tot molecuul binnen het medium.

Longitudinale golven

Een ander kenmerk van geluidsgolven is dat het longitudinale golven zijn. Dit betekent dat de verstoring van de golf zich in dezelfde richting beweegt als de golf. Als de moleculen trillen en energie aan elkaar overdragen, veroorzaken zij een golf die zich in de richting van de trilling beweegt.

De longitudinale karakteristiek van geluidsgolven is te zien in de afbeelding hieronder. Hier zie je hoe de moleculen in een beweging van links naar rechts bewegen, waardoor de golf en de verstoring in dezelfde richting bewegen. In sommige gebieden van de golf raken de moleculen samengepakt. Dit heet compressie. In andere gebieden raken de moleculen verspreid. Dit heet rarefactie.

Wat is de golflengte van een geluidsgolf?

We hebben bestudeerd hoe de golflengte van een transversale golf wordt gemeten van kruin tot kruin of van trog tot trog. Dit is vrij gemakkelijk te zien als je naar een grafiek kijkt. Geluidsgolven zijn echter anders, want die zijn longitudinaal. Om de golflengte van een geluidsgolf te bepalen meet je van compressie tot compressie of van rarefactie tot rarefactie.

Drukgolven

Geluidsgolven kunnen ook worden beschouwd als drukgolven. Dit komt omdat de compressies en rarefactions die door geluidsgolven bewegen verschillende drukken hebben. De compressies zijn gebieden met hoge druk, terwijl de rarefactions gebieden met lage druk zijn.

Wat is de amplitude van een geluidsgolf?

Soms zie je een grafiek van een geluidsgolf die lijkt op een sinusgolf (zie hieronder). Dit is anders dan de grafiek van een transversale golf. De pieken en dalen van deze golf geven de drukveranderingen weer die in de golf optreden. Uit deze grafiek kunnen we de amplitude van de geluidsgolf bepalen. De amplitude is de piek van de compressie of rarefactie op de grafiek.

Intensiteit van een geluidsgolf

De intensiteit van een geluidsgolf (I) is gelijk aan het geluidsvermogen (P) over het gebied (A):

I = P/A

Activiteiten

Doe een quiz van tien vragen over deze pagina.

Inleiding tot golven

Eigenschappen van golven

Golfgedrag

De basis van geluid

Toonhoogte en akoestiek

De geluidsgolf

Hoe muzieknoten werken

Het oor en het gehoor

Woordenlijst van golftermen

Licht en Optiek

Inleiding tot het licht

Lichtspectrum

Licht als een golf

Fotonen

Elektromagnetische golven

Telescopen

Lenzen

Het oog en het zien

Wetenschap>> Natuurkunde voor kinderen