8.2 - Toonhoogte en frequentie

• Natuurkunde / Scheikunde
• Middelbare school
• mavo, havo, vwo
• Leerjaar 2

8.1 - Geluid maken en horen

8.2 - Toonhoogte en frequentie

Startklaar

1. Zitten volgens plattegrond.

2. Boek, schrift, rekenmachine en pen op tafel.

8.2 - Toonhoogte en frequentie

Welke drie dingen heb je nodig om geluid te kunnen horen?

Nodig

Niet nodig

tussenstof

je oren

je tong

geluidsbron

een spiegel

Wat gaan we vandaag doen?

1. Uitleg met demonstraties over frequentie, toonhoogte en een oscilloscoop.
2. Proef 5 
3. Huiswerk

• 8.2.1 Je kunt de drie factoren noemen die van invloed zijn op de hoogte van de toon die een snaar maakt.
• 8.2.2 Je kunt uitleggen wat de frequentie is van een trilling.
• 8.2.3 Je kunt in een oscilloscoopbeeld de trillingstijd van een toon bepalen.
• 8.2. 4 Je kunt berekeningen maken met trillingstijd en frequentie.
• 8.2.5 Je kunt het frequentiebereik noemen van het menselijk gehoor.

Leerdoelen

www.szynalski.com

Een toon is een geluid met een bepaalde toonhoogte

Snaarinstrumenten

De hoogte van een toon hangt af van drie dingen: 

• Dikte van de snaar
• De lengte van de snaar
• Hoe strak de snaar staat aangespannen.

Deze drie component geven een bepaald instrument een bepaalde toonhoogte. 

Een Cello klinkt bijvoorbeeld veel dieper dan de Viool

Toonhoogte van een gitaar

Stemvork

• Een stemvork geeft altijd dezelfde toon. 
• De "benen" van de stemvork trillen elke seconden even vaak heen en weer.
  
• De stemvorm staat soms op een klankkast.
  
• Door een klankkast wordt het geluid harder.

Frequentie

•  Aantal                                 trillingen per seconde

 

• Frequentie wordt gemeten in Hertz (Hz).

Frequentie: ... zie slide

Stemvork: 

Als je een stemvork aanslaat, beginnen de bennen te trillen, ze bewegen dan elke seconden steeds even vaak heen en weer. 

Als de frequentie 128 Hz is, bewegen de benen van de stemvork 128 keer per seconden. Hoe hoger de frequentie hoe hoger de toon is die je hoort. 

Grootheid	Symbool	Eenheid	Afkorting
frequentie	f	hertz	Hz

Grootheden die je moet leren

van punt A naar punt B is precies één volledige trilling

Uitleg

Aantal trillingen per seconde is frequentie 

Oscilloscoop geeft trillingen weer op een scherm 

Toonhoogte en frequentie

Je zegt wel eens dat iets een piep geluid maakt, dit betekend dat het een hoge toon geeft.

Als iets een brom geluid maakt, betekend dit dat het apparaat een lage toon geeft. 

Een lage toon heeft weinig golfjes, die langzaam door de lucht bewegen en een Hoge toon heeft veel golfjes die heel snel door de lucht bewegen. 

Bepaal van A de tijd van één trilling.

Je ziet hier één trilling. 

Dus één trilling duurt 0,01 s.

Bepaal van C de tijd van één trilling.

Je ziet hier twee trilling. 

Dus één trilling duurt 0,01 : 2 = 0,005 s

Grootheid	Symbool	Eenheid	Afkorting
frequentie	f	hertz	Hz
trillingstijd	T	tijd	seconde

Grootheden die je moet leren

Stap 1: Gegevens

Stap 2: Gevraagd

Stap 3: Formule

Stap 4: Berekening

Stap 5: Antwoord

Berekening: gebruik deze stappen!

Trillingstijd

Bereken de frequentie van deze toon.

Je ziet hier 3 trilling in 0,01 seconde.

Dat is dus 0,01 : 3 = 0,003333333 s per trilling.

1. T = 0,003333333 s

2. f = ?

3. f = 1 / T 

4. f = 1 / 0,003333333

5. f = 300 Hz

Het frequentiebereik van het menselijk gehoor

ligt tussen de 20 en 20.000 Hz

Ultrasoon geluid

Alles boven de 20.000 Hz

Huiswerk

2E

• Maken en nakijken §8.2
• Opdracht 1 t/m 11