2.1  Wat we dachten te weten in 1900

Golven

Als grote of kleine voorwerpen een baan van de ene plaats naar de andere afleggen, nemen ze energie mee. Er is een heel andere manier om energie van de ene plaats naar de andere te transporteren. Dat is via golven. De signalen die telefoons uitwisselen zijn hier een voorbeeld van.

Als je een touw een zwiep geeft, is het niet zo dat een stukje touw zich naar het andere uiteinde verplaatst. Als er een cirkelgolf in het water ontstaat doordat er een steen in valt, verplaatst zich geen water vanuit het middel-punt van de cirkel naar buiten. Dan zou er uiteindelijk een kuiltje overblijven en dat is niet zo. Als je tegen iemand praat, stroomt de lucht niet met 340 m/s naar die ander toe. In alle gevallen is het een verstoring die zich verplaatst, niet het materiaal zelf. Elk stukje touw, stukje wateroppervlak, beetje lucht, voert een trilling uit, rond zijn eigen vaste positie. Het is het patroon dat zich verplaatst. Dat patroon noemen we een lopende golf.

Lopende golf

De verplaatsing van het patroon kun je beschrijven met

v=λf

Symbolen:

f  is de frequentie in Hertz (Hz),  het aantal trillingen per seconde, λ is de golflengte in meter (m) en v is de snelheid in meter per seconde (ms-1).

De snelheid van een lopende golf is gelijk aan de lengte van één golf, maal het aantal golven dat per seconde passeert. Je ziet dat een golf altijd een uitgebreidheid heeft, hij bevindt zich niet in één punt, maar wordt gekenmerkt door een golflengte λ.

De maximale uitwijking van een golf heet de amplitude. Hoe meer energie in de golf zit, hoe groter de amplitude. Een krachtige zwiep aan een touw, een grote steen in het water, en een harde schreeuw leveren golven op met grote amplitudes.