Geluid en de luidspreker
In deze les leer je de onderdelen van een luidspreker kennen en uitleggen hoe een luidspreker geluid maakt. Dit onderwerp hoort bij het centraal examen natuur-scheikunde.
Een luidspreker zet elektrische signalen om in geluid. Hij bestaat uit een magneet, een spoel en een membraan (de conus). De spoel zit vast aan het membraan en hangt om een pool van de magneet heen.
Als er wisselstroom door de spoel loopt, wordt de spoel om en om aangetrokken en afgestoten door de magneet. Daardoor gaat de spoel heen en weer. Het membraan beweegt mee.
Het membraan duwt de lucht voor zich heen en trekt hem weer terug. Zo ontstaan drukverschillen in de lucht. Die drukverschillen planten zich voort als geluidsgolf.
Hoe sneller het membraan heen en weer trilt, hoe hoger de toon. Het aantal trillingen per seconde is de frequentie f in hertz. De trillingstijd T is de tijd van één trilling. Er geldt f = 1 / T.
De geluidssnelheid in lucht is ongeveer 340 m/s. Met s = v · t kun je berekenen hoe ver geluid in een bepaalde tijd komt.
Onthoud
Een luidspreker bestaat uit een magneet, een spoel en een membraan.
De wisselstroom laat de spoel heen en weer bewegen.
Het membraan drukt de lucht samen en laat hem weer uitzetten.
Frequentie f en trillingstijd T zijn elkaars omgekeerde: f = 1 / T.
Met s = v · t reken je de afstand uit die geluid aflegt.
Voorbeeld uit een echt examen
none
Een membraan van een luidspreker trilt 200 keer per seconde. Hoe groot is de trillingstijd?
- 1
Gegeven is de frequentie: f = 200 Hz.
Veelgemaakte fouten
Verwar frequentie en trillingstijd. Reken eerst uit welke grootheid gegeven is, en gebruik dan f = 1 / T.
Gebruik de eenheid niet mee. Schrijf bij de frequentie hertz en bij de tijd seconden, en reken met de juiste eenheden.
Snel checken
Een luidspreker trilt met een frequentie van 50 Hz. Hoe groot is de trillingstijd T?
Welk onderdeel van een luidspreker beweegt de lucht heen en weer en maakt zo het geluid?