De toonhoogte van een muziekinstrument kun je makkelijk aanpassen. Dit doe je als je er muziek mee wilt maken, maar ook als je het instrument wilt stemmen. Bij snaarinstrumenten zijn er drie manieren om de toonhoogte van de snaar te veranderen.
Spanning op de snaar Met de stelschroeven in de kop van de gitaar kun je de snaren strakker of losser spannen. Hoe strakker je de snaar spant, hoe hoger het geluid wordt. Hoe losser je de snaar maakt, hoe lager het geluid.
Dikte van de snaar De gitaar heeft zes verschillende snaren. De dikste snaren maken de laagste tonen en de dunne snaren maken de hoge tonen. Hoe dunner de snaar, hoe hoger het geluid dat hij maakt. Hoe dikker je de snaar maakt, hoe lager het geluid.
De lengte van de snaar Door je vingers op de hals te zetten, maakt je de snaar korter of langer. Hoe korter je de snaar maakt, hoe hoger het geluid dat hij maakt. Als je de snaar langer maakt, zal hij een lager geluid geven.
Andere muziekinstrumenten De bovenstaande methoden werken voor alle snaarinstrumenten. Dus ook voor de viool, cello, contrabas, basgitaar, piano, harp, etc. De lengte gaat ook op voor blaasinstrumenten. Hoe langer de pijp van bijvoorbeeld een orgel, hoe lager het geluid dat deze maakt. Met de knoppen van een klarinet kun je de lengte van de pijp beïnvloeden.
Opgave 25 Op welke drie manieren kun je de toonhoogte van een snaar veranderen?
Opgave 26 Hoe kun je op een gitaar verschillende tonen spelen?
Opgave 27 Hieronder wordt steeds iets veranderd aan een snaar. Geef steeds aan wat er met de toonhoogte van de snaar gebeurd. Wordt die hoger, lager of blijft hij gelijk? a) Je maakt een snaar korter. b) Je slaat een snaar harder aan. c) Je ontspant een snaar. d) Je vervangt de snaar voor een dunnere snaar. e) Je maakt een snaar langer. f) Je spant een snaar strakker. g) Je slaat een snaar zachter aan. h) Je vervangt de snaar voor een dikkere snaar.
Opgave 28 Piet en Moos willen samen gitaar spelen. De bovenste snaar van Piet klinkt net iets hoger dan de bovenste snaar van Moos. Wat moet Piet doen om deze snaar dezelfde toon te laten maken?
Opgave 29 Hiernaast zie je een plaatje van een vleugel. a) Wat trilt er in een vleugel of piano? b) Leg uit dat je aan de vorm van de vleugel goed kunt zien dat de laagste tonen gemaakt worden door de linker toetsen.
Opgave 30 Hiernaast zie je een plaatje van een kerkorgel. Waarom hebben de pijpen allemaal verschillende lengtes en diktes?
Een stemvork trilt als hij geluid maakt. Met een trilling bedoelen we in de natuurkunde een beweging die zich steeds herhaalt. Als je een been van een stemvork in slowmotion bekijkt zie je dat hij steeds heen en weer beweegt.
Als je de stemvork met rust laat, komen de benen uiteindelijk tot stilstand. De positie die ze dan hebben noemen we de evenwichtsstand of ruststand. Tijdens het trillen bewegen de benen om deze ruststand heen. De afstand tussen de ruststand en het been noemen we de uitwijking. De uitwijking verandert tijdens het trillen voortdurend.
De slinger Een trilling die hoorbaar geluid maakt, gaat al gauw 100 keer per seconde heen en weer. Zo'n trilling gaat te snel om goed te kunnen zien. Met slowmotion camera's kun je filmpjes maken zoals die van de stemvork hierboven. Maar om meer te leren over de beweging van een trilling heb je geen dure camera nodig. Je kunt ook een langzame trilling bestuderen. Een voorbeeld van een langzame trilling is een slinger. De slinger en de stemvork maken een vergelijkbare beweging.
Opgave 31 Vul in. Een stemvork heeft twee ___________ . Deze bewegen heen en weer als je de stemvork _________ . We noemen dit __________ . Als de benen niet bewegen zijn ze in hun ___________ .
Opgave 32 Hoe groot is de uitwijking van een slinger die in de ruststand hangt?
Opgave 33 Zet de volgende zinnen in de juiste volgorde. a) De snaar heeft snelheid en beweegt door de ruststand heen. b) De snaar wordt naar beneden getrokken en losgelaten. c) Na een aantal keer heen en weer gegaan te zijn staat de snaar uiteindelijk weer stil. d) De snaar remt af, staat even stil en beweegt terug naar de ruststand. e) De snaar is in rust. f) De snaar beweegt terug naar de ruststand.
Opgave 34 Leg in je eigen woorden uit wat een trilling is.
Een eigenschap van geluid is de hoogte van het geluid. Deze hoogte is afhankelijk van de frequentie van het geluid. De frequentie is het aantal trillingen in een bepaalde tijd. Geluidsbronnen hebben eigenlijk altijd een onderdeel dat trilt. Hoe meer trillingen per seconde, hoe hoger het geluid. Het symbool voor frequentie is de kleine letter f. De eenheid van frequentie is hertz. Eén hertz is precies één trilling per seconde. Het symbool voor hertz is een hoofdletter H met een kleine letter z erachter, Hz. Een stemvork, waarop staat 440 Hz, trilt dus 440 keer per seconde. De benen van die stemvork bewegen 440 keer per seconde heen en weer. Deze beweging brengt de lucht om de stemvork heen in beweging. Als dit geluid bij onze oren komt, trillen onze trommelvliezen ook 440 keer per seconde.
Frequenties omrekenen Grote frequenties worden weergegeven in kilohertz (kHz). Hele kleine frequenties kun je weergeven in millihertz (mHz.) Om deze frequenties in elkaar om te rekenen kun je het metrisch stelsel gebruiken.
Opgave 35 De eenheid van frequentie is _________ . Je kunt het _________ stelsel toepassen op deze eenheid. Daarmee wordt 1 kHz even groot als _______ Hz. En duizend ________ is net zo groot als 1 Hz.
Opgave 36 a) Wat is het symbool voor frequentie? b) Wat is het symbool voor hertz?
Opgave 37 Geluid heeft drie eigenschappen die je eerder bent tegengekomen. a) Noem deze drie eigenschappen. b) Welke eigenschap heeft te maken met frequentie?
Opgave 38 Een mug slaat zijn vleugels al gauw 500 keer per seconde. Een libelle haalt niet meer dan 28 slagen per seconde. a) Bij welk van deze twee dieren maken de vleugels het hoogste geluid? b) Bij welk dier hebben de vleugels de grootste frequentie?
Opgave 39 Een stemvork wordt aangeslagen en trilt 440 keer per seconde. a) Hoe groot is de frequentie van deze stemvork? b) Hoeveel trillingen heeft deze stemvork gedaan na 1 minuut? c) Hoelang doet de stemvork erover om 19800 trillingen te maken?
Mensen kunnen niet alle frequenties horen. De frequenties die mensen kunnen horen liggen tussen de 20 en 20.000 Hz. We noemen dit het frequentiebereik van het mensenlijk gehoor. Dit frequentiebereik wordt kleiner als we ouder worden. We horen dan steeds minder lage en hoge tonen. Frequenties die boven het menselijk frequentiebereik liggen noemen we ultrasoon. Als de frequentie onder het menselijk frequetiebereik ligt noemen we het geluid infrasoon. Een vleermuis kan ultrasoon geluid horen. Een vleermuis kan makkelijk geluiden horen van 100.000 Hz en kan een olifant kan geluiden horen van 16 Hz. In de afbeelding hieronder kun je dit aflezen bij de blauwe balkjes.
Bron Je stem heeft ook een frequentiebereik. Dit zijn alle frequenties die je met je stem kunt maken. De frequenties die mensen kunnen maken liggen ongeveer tussen de 60 en 7000 Hz. Er zijn dieren die veel hogere en lagere geluiden kunnen maken. In de afbeelding hierboven kun je dit aflezen bij de blauwe balkjes.
Opgave 42 a) Wat is het frequentiebereik van het menselijk gehoor? b) Wat gebeurt er met het frequentiebereik als we ouder worden?
Opgave 43 Leg in je eigen woorden uit wat een frequentiebereik is.
Opgave 44 Wat gebeurt er met de grenzen van het frequentiebereik als we ouder worden? Vul de juiste optie in. a) De onderste grens van het 20 Hz __________ . (wordt lager, blijft gelijk, wordt hoger) b) De bovenste grens van 20 kHz __________ . (wordt lager, blijft gelijk, wordt hoger)
Opgave 45 Geef van de volgende tonen aan of ze ultrasoon of infrasoon zijn of dat ze binnen het gehoorbereik liggen. a) 8000 Hz b) 20 mHz c) 0,01 kHz d) 15.000 mHz e) 1000 Hz f) 10 kHz g) 30.000 mHz h) 30 kHz
Opgave 46 Hiernaast zie je een grafiek met frequentiebereiken. a) Wat is het frequentiebereik van het gehoor van een hond? b) Leg uit of een mens een toon kan horen van 35.000 Hz. c) Leg uit of een olifant een toon kan horen van 35.000 Hz. d) Leg uit of een vleermuis tonen kan maken die een olifant kan horen. e) Leg uit of een vleermuis een hond kan horen. f) Leg uit of een hond een vleermuis kan horen?
Opgave 47 Een fabrikant van luidsprekers heeft nieuwe luidspreker ontwikkeld. Deze nieuwe luidspreker kan tonen maken tussen de 40 en 80.000 Hz. De oudere luidsprekers konden tonen maken tussen de 40 en 25.000 Hz. Leg uit waarom deze nieuwe luidsprekers niet interessant zijn voor normaal dagelijks gebruik.
Je kunt drie manieren noemen waarop je de toonhoogte van een snaar kunt verhogen. De snaar strakker spannen. De snaar korter maken. De snaar dunner maken.
Je kunt drie manieren noemen waarop je de toonhoogte van een snaar kunt verlagen.
De snaar losser spannen.
De snaar langer maken.
De snaar dikker maken.
Je kunt uitleggen wat de begrippen ruststand en uitwijking betekenen. Als een voorwerp dat kan trillen, stopt met trillen is het in zijn ruststand. Tijdens het trillen, verandert de afstand tussen het voorwerp en zijn ruststand steeds. Deze afstand noemen we de uitwijking.
Je kunt uitleggen wat een trilling is. Een voorwerp dat trilt, beweegt heen en weer om een ruststand. Een liniaal die je over de rand van een tafel legt en laat trillen, zal heen en weer bewegen. De snelheid waarmee hij dat doet wordt langzaam steeds minder. De uitwijking wordt ook steeds kleiner. De tijd die hij erover doet om heen en weer te gaan verandert niet.
Je kunt de eenheid van frequentie noemen, en de symbolen van beiden. De eenheid van frequentie is de hertz. Het symbool voor frequentie is f. Het symbool voor hertz is Hz.
Je kunt uitleggen wat frequentie is. Frequentie is het aantal trillingen in een bepaalde tijd. Een voorwerp dat 200 keer heen en weer beweegt in één seconde, heeft een frequentie van 200 hertz.
Je kunt frequenties omrekenen tussen kHz, Hz en mHz. 1 kHz = 1000 Hz. Om een frequentie in Hz om te rekenen in kHz deel je door 1000. Andersom vermenigvuldig je met 1000. 1 Hz = 1000 mHz. Om een frequentie in mHz om te rekenen in Hz deel je door 1000. Andersom vermenigvuldig je met 1000.
Je kunt freqenties omrekenen tussen GHz, MHz, kHz, en Hz. 1 GHz = 1000 MHz. Om een frequentie in MHz om te rekenen in GHz deel je door 1000. Andersom vermenigvuldig je met 1000. 1 MHz = 1000 kHz. Om een frequentie in kHz om te rekenen in MHz deel je door 1000. Andersom vermenigvuldig je met 1000. 1 kHz = 1000 Hz. Om een frequentie in Hz om te rekenen in kHz deel je door 1000. Andersom vermenigvuldig je met 1000.
Je kunt uitleggen wat een frequentie bereik is. Alle frequenties die gehoord of gemaakt kunnen worden door mensen, dieren of apparaten.
Je kunt het frequentiebereik van het gezond menselijk gehoor uit het hoofd noemen. Een gezond gehoor heeft een frequentiebereik van 20 Hz tot 20.000 Hz
Je kunt uitleggen wat ultrasoon geluid is. Ultrasoon geluid heeft een frequentie boven de 20.000 Hz. Dit is boven het menselijk frequentiebereik en dus niet hoorbaar voor mensen.
Je kunt uitleggen wat infrasoon geluid is. Infrasoon geluid heeft een frequentie onder de 20 Hz. Dit is onder het menselijk frequentiebereik en dus niet hoorbaar voor mensen.
Je kunt het frequentiebereik aflezen uit een grafiek.