Neem een ruitjespapiertje.
trek hier middenover een lijn
veronderstel de geluidssnelheid op 340 m/s
neem een schaal 1 hokje = 170 m
zet een stip op een kruispunt van lijntjes
die stip stelt een vliegtuig voor, dat elke seconde een piepje uitzendt.
1) vliegtuig staat stil
zendt piepje uit op t=0
1 seconde later is dat piepje 340 m (2 hokjes) gevorderd in het rond, teken cirkel met passer.
op dat moment zendt vliegtuig weer een piepje uit.
Het t=0-piepje is inmidels weer 340 m verder, teken grotere cirkel
teken weer een cirkeltje met diameter 340 m voor het piepje van t=1
Ga zoo door voor t=2, t=3 etc.
Je hebt nu een stationaire geluidsbron waarrond je de geluidsgolven zich als concentrische cirkels ziet uitbreiden.
nieuwe tekening
2) vliegtuig vliegt over de lijn met 170 m/s (1 hokje per seconde)
t=0 vliegtuig zendt piepje uit.
t=1, vliegtuig schuift 1 hokje op naar rechts, geluidsgolf van t=0 is inmiddels vanaf het oorspronkelijke punt 340 m (2 hokjes rondom) gevorderd.
t=2, vliegtuig schuift weer een hokje op. De geluidsgolf die werd uitgezonden op t=0 is inmiddels tot 2 hokjes (680 m) rondom het oorspronkelijke punt gevorderd, de geluidsgof van t=1 is 340 m rondom het punt t=1 gevorderd.
t=3, vliegtuig schuift weer een hokje op naar rechts, de geluidsgolf die werd uitgezonden op t=0 is inmiddels tot 3 hokjes (1020 m) rondom het oorspronkelijke punt gevorderd, de geluidsgof van t=1 is 680 m rondom het punt t=1 gevorderd, de geluidsgolf van t=2 is 340 m rondom dát punt gevorderd.
enzovoort, en je ziet een patroon van niet-concentrische cirkels ontstaan
3) vliegtuig vliegt met geluidssnelheid, 340 m/s (2 hokjes)
teken weer voor elke seconde de vorderingen van de piepjes vanaf hun oorspronkelijke punt. Je zult nu zien dat de cirkels van de piepjes elkaar blijven raken, in de vliegrichting gaan de piepjes net zo snel als het vliegtuig zelf.
4) vliegtuig vliegt met 1½ x de geluidssnelheid (510 m/s, 3 hokjes) ook wel grappig om te zien. de schokgolf ligt dan in een driehoekslijn achter het vliegtuig. Die schokgolf ga je duidelijker zien als je per seconde meerdere situaties gaat tekenen.
hieronder een stilstaand vliegtuig (1e 3 situaties verticaal), trager dan het geluid (2e set verticaal) en 2 x zo snel als het geluid.
...
