Samenvatting van het vak fysica voor biomedisch onderzoek
(fysica uit tweede semester 1BaBMW)
samenvatting op basis van de cursus, powerpoints en lesnota's (elke les aanwezig ook livelessen in coronatijden)
Hoofdstuk 23: golven
Golven in elastisch media
Golven in vaste, Deformeerbare stoffen -> mechanische golven
o Verplaatsing uit evenwichtstoestand van gedeelte elastische middenstof
-> oscillatie veroorzaakt om de evenwichtstoestand
Tussen bepaalde grenzen, maar zonder verplaatsing van de middenstof in
zijn geheel
Aangebrachte stroring heeft door elastische eigenschappen een invloed op een nabij gelegen
gedeelte, dat zo ook uit zijn evenwichtstoestand komt
o Dit stoort dan weer een nog verder gelegen gedeelte…
-> voortplanting van de storing in de middenstof
Onderscheidt te maken tussen 2 grote groepen
o Transversale golven
Bewegingsrichting van de materiedeeltjes in loodrecht op de
voortplantingsrichting
o Longitudinale golven
Bewegingsrichting van materiedeeltjes is evenwijdig met de
voortplantingsrichting
Bv: geluidsgolven
Sommigen zijn echter noch zuiver transversaal, noch zuiver longitudinaal
o Bv: golven op een wateroppervlak
-> zowel longitudinale als transversale beweging
Elektromagnetische golven zijn geen mechanische golven
o Voortgeplante storing is een elektromagnetisch veld
-> geen beweging van materie
Geen medium nodig
Bv: licht plant zich ook voort in vacuüm
o Staan loodrecht op de voortplantingsrichting -> transversale golven
Onderscheidt maken naar gelang het aantal dimensies waarin energie wordt voortgeplant
o Eén-dimensionale golven, tweedimensionale golven en driedimensionale golven
Bij driedimensionale golf kan men door alle punten van de ruimte, die op een
ogenblik dezelfde storing ondervinden een oppervlak brengen
In de tijd verplaatst dit oppervlak zich
Indien uiteinde van gespannen touw één keer vlug transversaal over en weer beweegt
-> één puls plant zich voort langs het touw
o ieder deeltje van het touw blijft in rust tot wanneer de puls dit deeltje bereikt
is de puls voorbij dan gaan de deeltjes terug in rust
o indien enkele op- en neergaande bewegingen -> golftrein veroorzaakt
ook periodische golftrein mogelijk indien periodieke
bewegingen
mogelijk om oppervlakten aan te brengen door alle punten met
dezelfde fase = golffronten
o op deze golffronten kunnen in ieder punt loodrecht stralen
getrokken worden -> voortplantingsrichting aangeven
1
, soorten media
In alle richtingen wordt vanuit een puntbron een storing voortgeplant met allen dezelfde
snelheid -> sferische golven
o Golffronten zijn concentrische bollen en stralen volgen de stralen van de bollen
o Indien voldoende ver van de bron -> kleine kromming van golffronten
Golffronten kunnen als vlak beschouwd worden
Snelheid van golf in een medium kan afhankelijk zijn van de frequentie = dispersief medium
o Indien de snelheid onafhankelijk is van de frequentie hebben we een niet-dispersief
medium
Snelheid van golf in een medium hangt af van zijn plaats in het medium = inhomogene stof
o Indien snelheid niet afhankelijk is van de plaats = homogene stof
Snelheid van een golf hangt af van de richting waarin de golf beweegt = anisotroop medium
o Indien snelheid niet afhangt van de richting = isotroop medium
o Bij transversale trillingen kan snelheid ook afhangen van de richting van de uitwijking
(polarisatierichting)
Trillingsenergie kan bij voortbewegen omgezet worden in een andere energievorm
-> medium is absorberend
o Indien energie niet wordt omgezet hebben we een absorptie
Mathematische uitdrukkingen voor een golf
Transversale golf
Golven beschrijven als functies maakt het makkelijker om deze op te tellen
Op een bepaald ogenblik: t=0 kan vorm touw voorgesteld worden door y = f(x)
o Y is de transversale verplaatsing van een touw op de plaats x
Puls loopt met een constante snelheid naar rechts, zonder verandering van vorm
o Na een tijdsinterval t heeft de golf de afstand vt afgelegd
-> y ( x , t )=f ( x−vt )
Voor verschuivingen naar links moeten we vt optellen aan x
o Snelheid v is de snelheid waarmee een bepaalde fase van de golf voortplant
= fasesnelheid
Indien t een vaste waarde krijgt -> y is enkel nog functie van x
o Indien we focussen op een bepaalde plaats -> y in functie van t
-> y ( x )=Asin (kx )
2π
Met k = = golfgetal
λ
Golfvorm is sinusoïde met maximale verplaatsing A = amplitude
Uitwijking y is dezelfde voor x + λ , x+ 2 λ …
o Met λ is de golflengte = kleinste afstand tussen twee punten
met dezelfde fase
2
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur lauraheyndrickx. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €6,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
