Staande trillingen in een schroefveer

In het examenprogramma natuurkunde voor HAVO en VWO komen de staande trillingen aan de orde bij een snaar of koord en bij trillingen van een luchtkolom. In het eerste geval is er sprake van transversale trillingen.

Dit kan goed zichtbaar gemaakt worden met de proef van Melde. Bij stroboscopische belichting kun je heel goed zien hoe de diverse stukjes van het koord bewegen (zoals de tegenfase van punten aan weerskanten van een knoop). Staande trillingen in een luchtkolom kunnen ook zichtbaar gemaakt worden: de proef van Kundt. Hierbij is echter niet de trilling direct zichtbaar, maar wel de gevolgen van de trilling: het naar bepaalde plaatsen toegeblazen worden van bijvoorbeeld kurkvijlsel. Deze longitudinale staande trilling is niet visueel goed te demonstreren, zodat ook een goed begrip van wat één golflengte is in zo'n geval wat achterblijft bij het begrip van het transversale geval.

Het blijkt wel degelijk mogelijk te zijn om longitudinale trillingen zichtbaar te maken, en wel met een schroefveer. Hierbij kun je, net als bij de proef van Melde, het bewegen van de diverse delen van de veer zichtbaar maken met een stroboscoop. In dit artikel gaat het over parallellen in de formules bij staande trillingen in een koord enerzijds en in een veer anderzijds. AI eerder heb ik over de praktische kant van staande trillingen in een schroefveer geschreven.¹ Wat nu volgt is het verslag van een onderzoek naar het verband tussen verschillende grootheden die bij dit verschijnsel een rol spelen.