Staande golven op een snaar
Als golven reflecteren en interfereren, ontstaan stabiele patronen met knopen en buiken. Staande golven staan centraal in muziekinstrumenten en resonantie.
Knopen en buiken
Knopen zijn punten die stil blijven; buiken trillen met maximale amplitude. Het aantal segmenten hangt af van de frequentie en de randvoorwaarden.
Resonantie en boventonen
Bij resonantiefrequenties passen gehele veelvouden van halve golflengtes op de snaar. Elke boventoon voegt weer een buik toe tussen de vaste uiteinden.
Zie resonantie in het lab
Stuur een snaar in de simulatie aan met verschillende frequenties en kijk hoe staande patronen ontstaan, met live aflezing van golflengte en snelheid.
De golfvergelijking
De snelheid van een golf wordt bepaald door het medium waar hij doorheen reist, zoals de spanning van een snaar of de lucht waarin hij beweegt — niet door hoe snel je de bron heen en weer beweegt. Omdat de snelheid vast blijft, moet elke trilling die je uitzendt in diezelfde snelheid passen, dus een snellere beweging pakt de trillingen dichter op elkaar in een kortere golflengte.
v = f · λ
- v — golfsnelheid (m/s): hoe snel het golfpatroon door het medium beweegt
- f — frequentie (Hz): hoeveel golftrillingen elk punt per seconde passeren
- λ — golflengte (m): de lengte van één volledige golftrilling
Een golf reist langs een snaar en voltooit elke seconde 5 volledige trillingen. Elke trilling strekt zich uit over 2 meter. Hoe snel reist de golf?
- f = 5 Hz
- λ = 2 m
- v = f · λ
- v = 5 Hz × 2 m
v = 10 m/s