Krijg je een hardere toon zonder een hogere toon te maken? Test het met één liniaal.
Liniaalmodel
Schematisch model. De golf laat het verschil zien zonder geluid.
1 · Voorspel
Hetzelfde materiaal en dezelfde liniaal. Alleen de lengte die uitsteekt verandert. Bij welke stand verwacht je de hoogste toon?
2 · Probeer
Nodig · Een onbeschadigde kunststofliniaal en een stevige tafel. Duw het uiteinde een klein stukje omlaag.
3 · Verklaar
Het korte vrije stuk van dezelfde liniaal trilt sneller dan het lange stuk. Daardoor trilt de lucht vaker per seconde en hoor je een hogere toon. Het aantal trillingen per seconde druk je uit in hertz. In je oor gaat het trommelvlies meetrillen. Via de gehoorbeentjes bereiken de trillingen het slakkenhuis. Van daaruit gaan impulsen via de gehoorzenuw naar je hersenen.
Denkvraag · Je duwt de liniaal verder omlaag en hoort hem harder. Heb je daarmee aangetoond dat de toon hoger is?
4 · Check
Voor de docent
Laat leerlingen het verschil beschrijven tussen hoog en hard. Laat hetzelfde groepje zo nodig beide lengtes nog eens omgekeerd vergelijken. Het model toont het principe en is geen meting van een echte liniaal.
Een hardere toon bewijst op zichzelf geen hogere toon. In het model geeft verder duwen een grotere uitslag. Bij dezelfde uitstekende lengte blijven er ongeveer evenveel trillingen per seconde. Laat leerlingen aanwijzen waaraan ze uitslag en aantal trillingen in de grafiek herkennen.