Inloggen

Geluid en toonhoogte

Geluid is een voorbeeld van een longitudinale golf: Drukgolven die zich in de lucht (of een ander medium) voortplanten met een voortplantingssnelheid (de geluidssnelheid) van 343 m/s (onder normale omstandigheden). Als de frequentie tussen de onderste- en bovenste gehoorsgrens ligt (20 Hz tot 20 kHz) en de geluidintensiteit voldoende groot is kunnen onze oren dit geluid ook waarnemen. In deze videoles de belangrijkste eigenschappen van geluid zoals gehoorsgrenzen en de decibel (dB) als eenheid van geluidsdrukniveau.



Voor het afspelen van de videoles 'Geluid en toonhoogte' moet je ingelogd zijn
Nieuwsgierig? Kijk een demoles:
Voorvoegsels / Harmonische trilling / ElektronVolt

Voorkennis

Golf, longitudinaal, trilling, trillingstijd, frequentie, snelheid

BINAS

Belangrijke tabel(len) in Binas: 15A, 15C

Moet ik dit kennen?

De stof in videoles "Geluid en toonhoogte" hoort bij:

HAVO:       Centraal examen (CE)
VWO: : Centraal examen (CE)

(In het oude examenprogramma: HAVO:CE VWO:CE)

Test jezelf - "Geluid en toonhoogte"

Maak onderstaande meerkeuzevragen, klik op 'nakijken' en je weet meteen de uitslag. Als je één of meer vragen fout hebt moet je de videoles nog maar eens bekijken.
Vraag 1
Vraag 2
Vraag 3
Hoe groot is de geluidsnelheid onder normale omnstandigheden?

Kun je een toon van 30 kHz horen?

De muzieknoot A heeft een frequentie van 440 Hz. Wat is de frequentie van de A die 1 oktaaf hierboven ligt?

3,0·108 ms-1
440 ms-1
343 ms-1
Ja
Nee
Alleen als je jong bent
452 Hz
540 Hz
880 Hz


Extra oefenmateriaal?

Oefenopgaven over het onderdeel trillingen & golven vind je in:
FotonTrillingenGolvenHAVO.pdf
FotonTrillingenGolvenVWO.pdf

Examenopgaven

Recente examenopgaven waarin "Geluid en toonhoogte" een rol speelt (havo/vwo):
Bliksem (h), Onderzoek naar geluid in een fles (v), Panfluit (h),

Vraag over "Geluid en toonhoogte"?


    Hou mijn naam verborgen

Eerder gestelde vragen | Geluid en toonhoogte

Op woensdag 15 nov 2017 om 16:15 is de volgende vraag gesteld
Hoe kun je met logaritmen rekenen met je rekenmachine?

Erik van Munster reageerde op woensdag 15 nov 2017 om 17:40
Dat hangt er (uiteraard) van af wat je wilt uitrekenen. In principe zit er gewoon een knop op je rekenmachine (log) om de logaritme (met grondtal 10) van een getal uit te rekenen.
(Als je ergens mee vastloopt: Stel je vraag even bij de opgave waar het over gaat dan kan ik je verder helpen)


Maya Glerum vroeg op donderdag 5 jan 2017 om 17:25
wat betekent sinusvormig precies?

Erik van Munster reageerde op donderdag 5 jan 2017 om 22:45
Sinusvormig betekent dat de grafiek dezelfde vorm heeft als de grafiek van de functie (fx) = sin(x). Zeg maar: " heen-en-weergaand met afgeronde topjes en dalletjes".

(Voor een voorbeeld zie opgave 3 uit Trillen&GolvenVWO via "oefenen" in het menu hierboven. De twee grafieken op het oscilloscoopscherm zijn hier allebei sinusvormig)


Lieke van der Leun vroeg op dinsdag 3 jan 2017 om 15:20
Kunt u uitleggen waarom het zo is dat wanneer er 3 dB bijkomt, het geluidsniveau keer twee moet?

Erik van Munster reageerde op dinsdag 3 jan 2017 om 16:17
Dag Lieke,

Dat heeft te maken met de definitie van geluidsniveau (zie BINAS tabel 35-B2):

L = 10 * log (I/I0)

L is het geluidintensiteitsniveau in dB
I0 is een afgesproken intensiteit van 10^-12 Wm^-2
I is de geluidsintensiteit.

Als een intensiteit I 2x zo groot is als I0, wordt( I/I0) gelijk aan 2. Als je dit uitrekent vind je

10*log(2) = 3 dB

Als de intensiteit nog een keer verdubbelt wordt is (I/I0) gelijk aan 4 en vind je

10*log(4) = 6 dB.

Elke verdubbeling leidt tot een verhoging van 3dB.

Je vroeg WAAROM het zo is. Het flauwe antwoord is: Omdat de formule nou eenmaal zo is, maar de reden dat ze zo'n ingewikkelde formule hebben opgesteld is dat ons gehoor zo werkt. Als de intensiteit twee keer zo hoog is ervaren we dat niet als 2x zo hard maar als een klein beetje harder. Het komt dus door onze zintuigen dat er een logaritme in de fo

Erik van Munster reageerde op dinsdag 3 jan 2017 om 16:19
(vervolg).. Het komt dus door onze zintuigen dat er een logaritme in de formule zit.

(Berekeningen met dB en intensiteitsniveau van geluid horen trouwens niet bij de officiele examenstof)

Lieke van der Leun reageerde op dinsdag 3 jan 2017 om 16:22
Hartelijk dank !


Op maandag 18 mei 2015 om 21:28 is de volgende vraag gesteld
Wat ik me afvraag is dat altijd geluidsgolven in een mijn natuurkunde boeken worden geïllustreerd als een sinusvormige golf (transversaal), maar als geluid longitudinaal is dan hoort dat toch anders weergegeven te worden? Of zie ik dit verkeerd

Erik van Munster reageerde op maandag 18 mei 2015 om 21:36
Klopt helemaal. Probleem is dat een geluidsgolf lastig in een plaatje te zetten is. Je zou dan een patroon van afwisselend grotere dichtheid en kleinere dichtheid moet weergeven. Dit kan wel met grijstinten maar heel duidelijk is dat niet.

In plaats daarvan wordt het vaak voorgesteld als een sinusgolf die dus eigenlijk geen plaatje is maar een grafiek van de druk tegen de plaats.

Lianne Kooij reageerde op dinsdag 19 mei 2015 om 09:29
Wel raar dat ze dan " geluidsgolf in de lucht" neerzetten" maar het is nu duidelijk voor me, bedankt!


Anneke Vrinssen vroeg op dinsdag 8 apr 2014 om 16:45
Misschien een rare vraag, maar wat zijn toepassingen van geluidsgolven? Bedoelen ze daarmee vb. zoals echografie, vleermuizen, speakers, ed.?

Erik van Munster reageerde op dinsdag 8 apr 2014 om 17:00
Ja dat zijn voorbeelden van toepassing. Eigenlijk alles waarbij geluid een rol speelt.

Anneke Vrinssen reageerde op dinsdag 8 apr 2014 om 17:05
Oke, bedankt!