Practicum 4 Golven: Staande golven

Download docentenhandleiding van dit practicum als pdf

Werkblad Staande Golven

Omschrijving

In dit practicum gaan leerlingen staande golven maken in lange veren of met de PhET simulatie. Ze gaan het verband onderzoeken tussen de golflengte en de frequentie om uiteindelijk de formule af te leiden. Vervolgens vergelijken ze deze v met de voortplantingssnelheid van de puls door de veer.

Dit practicum kan ook op de computer worden uitgevoerd met behulp van de Phet-simulatie golven[1]. Het practicum kan ook worden geïllustreerd met de proef van Melde.

Leerdoelen

Staande golven en resonantie

Begrippen: buiken en knopen, toppen en dalen, golflengte

Voorkennis

Voortplantingssnelheid kunnen bepalen

Begrippen toppen, dalen, golflengte (deze kunnen ook in de klassikale introductie worden uitgelegd)

Terugkaatsing van golven tegen uiteinde (ook te illustreren in klassikale introductie in de PhET simulatie)

superpositie

Benodigdheden

Klassikale introductie van het practicum

Uitvoering

Gebruik simulatie:

Instructies voor leerlingen

Dit is een vrij lastig practicum, daarom kan het handig zijn om een aantal instructies voor de leerling op het bord te zetten zodat ze houvast hebben bij de uitvoering.

Planning en Organisatie

Planning:

Introductie                             10 minuten

Meten                                     15 minuten

Verwerken                             10 minuten

Kringgesprek                          10 minuten

Logboek                                 5 minuten

Organisatie:

Inhoud kringgesprek

Voorbeeld resultaten

Bij gebruik van de simulatie komen daar de volgende gegevens uit bij het vaste uiteinde:

Harmonische

Of

Aantal buiken

Frequentie (Hz)

Trillingstijd (s)

Afstand

K-K

(cm)

Golflengte (cm)

Verhouding f

Verhouding

λ

1

0,42

2,4

7,6

13

1

2

0,84

1,2

3,8

7,6

2

3

1,28

0,78

2,5

5,0

3

4

1,68

0,60

1,9

3,8

4

5

2,10

0,48

1,5

3,0

5

Bij het losse uiteinde:

Harmonische

Of

Aantal buiken

Frequentie (Hz)

Trillingstijd (s)

Afstand

K-B

(cm)

Golflengte (cm)

Verhouding f

Verhouding

λ

1

0,21

4,8

7,6

30

1

2

0,63

1,6

2,5

10

3

3

1,05

0,95

1,5

6,1

5

4

1,47

0,68

1,1

4,3

7

5

1,89

0,53

0.8

3,4

9

De voortplantingssnelheid in het koord is gelijk aan 0,064 m/s.


[1] https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_all.html

Werkblad 3 Golven: Herhalingsblad definitie

Werkblad 4 Golven: Staande golven in een snaar