H8.2 Toonhoogte en frequentie

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• mavo
• Leerjaar 2

H8.2 Toonhoogte en frequentie

Snaarinstrumenten

Veel muziekinstrumenten hebben snaren. Bijvoorbeeld; gitaren, basgitaren en violen.

Als je op deze instrumenten speelt, maar je verschillende tonen. 

De toonhoogte hangt af van;

- de dikte van de snaar

- de lengte van de snaar

- spanning van de snaar

lage toon	hoge toon
dik	dun
lang	kort
slap	strak

knoppen om de snaren te spannen

dikke snaar; lage tonen

dunne snaar; hoge tonen

De stemvork          

Stemvork

Microfoon

Als je in de microfoon praat, laat je het trilplaatje trillen.

Die laat vervolgens de spoel over de magneet schuiven en zo ontstaat er een elektrisch signaal.

Hoe kun je geluid zien?

Een DJ kan zien hoe hard 

alle verschillende tonen staan.

Met een oscilloscoop + microfoon 

kun je trillingen laten zien. 

De oscilloscoop

De oscilloscoop

• zet geluid om in een plaatje
  
• kan alleen als je een microfoon gebruikt

oscilloscoop

•  Frequentie bepalen
• 
  

• Trillingstijd bepalen van 1 trilling 
• 
  

• Hoge toon / lage toon bepalen.
•  
• Hoe hard of zacht is het geluid

Met een oscilloscoop kun je de trillingstijd van geluiden meten die meet je dan met de microfoon en op het schermpje zie vervolgens de trillingstijd.

• Frequentie zegt iets over de hoogte van een toon.
• Eenheid van de frequentie = hertz (Hz)
• 1 hertz = 1 trilling per seconde

• Je kunt dit onderzoeken met een oscilloscoop (volgende les)

Rekenen met frequentie

Frequentie is aantal trillingen in 1 seconde

Voorbeeld: een stemvork maakt een frequentie van 480 Hz. Bereken het aantal trillingen in 4 seconden. 

De oscilloscoop is zo afgesteld, dat je steeds het aantal trillingen in 0,1 s te zien krijgt.

Bepaal de frequentie van trilling B

Bedenk: Het aantal trillingen per seconde wordt de frequentie van de trilling genoemd

Frequentiebereik

Laagste en hoogste tonen die je kunt horen

Mens: 20 - 20.000 Hz     (20.000 Hz = 20 kHz)

Bovengrens verandert als je ouder wordt

Wil je weten hoe het met jouw gehoor zit?

Kijk dan het volgende filmpje

Het frequentiebereik van het menselijk gehoor

ligt tussen de 20 en 20.000 Hz

Frequentiebereik van dieren

Frequentiebereik mens & dier

Frequentiebereik mens: 20 - 20.000 Hz

 Ultrasoon geluid => frequentiebereik boven de 20.000 Hz

Dit HOREN wij NIET !!!

vb. hondenfluitjes, echo's, reinigen van juwelen, lenzen, horloges ...

Welke van deze 2 afbeeldingen heeft de grootste toonhoogte/frequentie?

1. links
2. rechts

frequentie is hetzelfde als

1. amplitude
2. trilling
3. toonhoogte
4. trillingstijd

Hoe krijg je een hoge toon bij een snaarinstrument?

1. Korte, dunne en strakke snaren
2. Korte, dunne en losse snaren
3. Lange, dikke en strakke snaren.
4. Lange, dikke en losse snaren.

Welk snaarinstrument maakt de hoogste tonen?

1. viool
2. altviool
3. cello
4. contrabas

Welk snaarinstrument maakt de laagste tonen?

1. viool
2. altviool
3. cello
4. contrabas

Een snaarinstrument stem je door de snaren langer of korter te maken

1. Waar
2. Niet waar

Als de toonhoogte hoger wordt...

1. wordt de frequentie groter
2. wordt de frequentie kleiner
3. wort de amplitude groter
4. wordt de amplitude kleiner

Hoe verandert de toonhoogte als de snaren van een gitaar slapper worden gemaakt?

1. De toonhoogte wordt hoger
2. De toonhoogte wordt lager
3. De toonhoogte wordt vervormd
4. De toonhoogte blijft hetzelfde

Als de frequentie omlaag gaat gaat de toonhoogte...

1. Omhoog
2. Omlaag
3. Verandert niet

Frequentie van geluid =

1. Toonhoogte van geluid
2. Hardheid van geluid