Naar de inhoud
Physics with Thomas

Geluidssterkte en afstand · twee keer zo ver, vier keer zo zacht

Duur 3:27Op YouTube

Op twee keer zo grote afstand wordt geluid vier keer zo zacht. Een bron verdeelt dezelfde energie over een bol die met de afstand meegroeit, en het oppervlak van die bol groeit met het kwadraat van de straal. Elke halvering is drie decibel eraf, dus twee keer zo ver is zes decibel minder.

Ga twee keer zo ver van een speaker af staan, en driekwart van het geluid is weg. Niet de helft: driekwart. En dat komt niet doordat er meer lucht tussen zit.

Een geluidsbron stuurt energie alle kanten op. Denk aan een bol die om de bron heen groeit: alles wat de bron uitzendt zit op die bol, en de bol wordt groter terwijl er niets bij komt. Op twee keer de afstand is het oppervlak van die bol vier keer zo groot, want een oppervlak groeit met het kwadraat. Dezelfde hoeveelheid geluid over vier keer zo veel oppervlak: dat is de kwadratenwet. Daarna zie je hoe je van keren naar decibellen gaat. Twee keer zo weinig geluid is drie decibel eraf, dus twee keer zo ver staan is zes decibel eraf. Met een speaker op het schoolplein reken je uit wat je op zestien meter meet als het op twee meter honderd decibel is.

Voor 3 havo en 3 vwo, bij het hoofdstuk over geluid. Halverwege staat er een vraag en valt er een stilte: zet hem daar stil en denk eerst zelf na.

In deze video

  1. 0:00Twee stappen naar achteren
  2. 0:14Waar het geluid dan blijft
  3. 0:45De kwadratenwet
  4. 1:14Van keren naar decibellen
  5. 1:37De speaker op het schoolplein
  6. 2:11Samenvatting
  7. 2:35De twee vragen
  8. 2:51De antwoorden
  9. 3:12Afsluiting

De hele uitleg, uitgeschreven

Twee stappen naar achteren

0:00Ga twee keer zo ver van een speaker af staan, en driekwart van het geluid is weg. Niet de helft. Driekwart. En dat komt niet doordat er meer lucht tussen zit.

Waar het geluid dan blijft

0:15Een geluidsbron stuurt energie alle kanten op. Denk aan een bol die om die bron heen groeit: alles wat de bron uitzendt zit op die bol, en de bol wordt groter terwijl er niets bij komt. Ga je twee keer zo ver staan, dan is het oppervlak van die bol vier keer zo groot.

0:34Een oppervlak groeit met het kwadraat. Dezelfde hoeveelheid geluid over vier keer zo veel oppervlak. Op jouw plek komt er vier keer zo weinig van aan.

De kwadratenwet

0:46Dat is de kwadratenwet. Twee keer zo ver is twee in het kwadraat, dus vier keer zo zacht. Drie keer zo ver, negen keer zo zacht. Vier keer zo ver, zestien. Dat geldt in de open lucht. Binnen een kamer klopt het niet meer, want daar komt het geluid ook via de muren bij je terug.

1:06Dan nu jij. Je gaat vijf keer zo ver van de bron af staan. Hoeveel keer zo zacht is het geluid dan?

Van keren naar decibellen

1:15Vijfentwintig keer zo zacht. Vijf in het kwadraat. Twee keer zo veel geluid is drie decibel erbij, dus twee keer zo weinig is drie decibel eraf. Twee keer zo ver staan is vier keer zo zacht, en dat is twee keer halveren: zes decibel eraf. Twee keer zo ver is zes decibel eraf.

1:35Dat getal heb je het vaakst nodig.

De speaker op het schoolplein

1:38Op het schoolplein staat een speaker. Op twee meter meet je honderd decibel. Hoeveel is het op zestien meter? Zestien gedeeld door twee is acht: acht keer zo ver. Acht in het kwadraat is vierenzestig, dus vierenzestig keer zo zacht. Vierenzestig is zes halveringen.

1:56Zes keer drie decibel eraf is achttien decibel eraf. Honderd min achttien is tweeëntachtig decibel. Kom je op eenennegentig uit, dan heb je het kwadraat overgeslagen: acht keer zo ver is niet acht keer zo zacht.

Samenvatting

2:11Drie dingen. Eén: geluid wordt zachter met de afstand omdat dezelfde energie over een groter oppervlak wordt verdeeld. Twee: dat oppervlak groeit met het kwadraat. Twee keer zo ver is vier keer zo zacht, drie keer zo ver is negen keer zo zacht.

2:26Drie: elke halvering is drie decibel eraf, dus twee keer zo ver is zes decibel eraf.

De twee vragen

2:35Twee vragen. Eerste vraag: je staat op drie meter van een geluidsbron en je loopt naar twaalf meter. Hoeveel keer zo zacht is het geluid daar? Tweede vraag: en hoeveel decibel gaat er dan af?

De antwoorden

2:51Twaalf gedeeld door drie is vier keer zo ver. Vier in het kwadraat is zestien, dus zestien keer zo zacht. Zestien is vier halveringen, dus vier keer drie is twaalf decibel eraf. Je had het ook per verdubbeling kunnen doen: twee keer zo ver kost zes decibel, en dat twee keer is ook twaalf.

Afsluiting

3:12Je kunt nu uitrekenen hoeveel zachter een geluid wordt als je verder weg gaat. Op het kanaal staat een aparte video over geluid weghalen door er geluid bij te doen.

Veelgestelde vragen

Hoeveel decibel gaat eraf als je twee keer zo ver weg staat?

Zes decibel. Twee keer zo ver is vier keer zo zacht, en vier keer zo zacht is twee keer halveren. Elke halvering is drie decibel eraf, dus samen zes.

Een speaker geeft 100 dB op 2 meter. Hoeveel dB is het op 16 meter?

82 dB. Zestien gedeeld door twee is acht keer zo ver. Acht in het kwadraat is 64, dus 64 keer zo zacht, en 64 is zes halveringen. Zes keer drie is achttien decibel eraf, en 100 min 18 is 82. Kom je op 91 uit, dan heb je het kwadraat overgeslagen: acht keer zo ver is niet acht keer zo zacht.

Waarom wordt geluid zachter als je verder weg staat?

Omdat dezelfde energie over een steeds groter oppervlak verdeeld wordt. De bron stuurt geluid alle kanten op, dus het zit op een bol die om de bron heen groeit. Het oppervlak van die bol groeit met het kwadraat van de straal, en op jouw plek komt daardoor steeds minder aan. Het komt niet doordat de lucht het geluid opslokt.

Geldt de kwadratenwet ook in een kamer?

Niet goed. De kwadratenwet geldt in de open lucht. In een kamer komt het geluid ook via de muren bij je terug, en daardoor wordt het minder snel zachter dan de wet voorspelt.

Acht keer zo ver is niet acht keer zo zacht. Vergeet het kwadraat niet.

Physics with Thomas maakt natuurkunde-uitleg voor havo en vwo. Geen woorden in beeld, dus wat je ziet werkt in elke taal.

In deze serie

Even voorstellen

Thomas Schuurmans

Mijn naam is Thomas Schuurmans, en ik heb een passie voor natuurkunde en voor begrijpen waarom dingen werken zoals ze werken. Wat ik wil, is jonge mensen aanmoedigen om vaker “waarom is dat?” en “hoe werkt dat?” te vragen, en ze de handvatten van de natuurkunde geven op een manier die makkelijk is en die je kunt zien.

Ik ben in 2003 afgestudeerd in Technische Natuurkunde aan de Technische Universiteit Delft. Daarna werkte ik ruim twintig jaar buiten het onderwijs: eerst bij TNO, daarna bij een ontwerpbureau, en uiteindelijk als oprichter van Proportion Global, waarmee ik aan innovatievraagstukken werk in Afrika, Latijns-Amerika en Zuid-Azië. Dat werk lijkt meer op natuurkunde dan je zou denken: niet beginnen bij een oplossing, maar eerst begrijpen wat er aan de hand is, iets proberen, fout zitten, en opnieuw kijken.

Sinds 2026 geef ik natuurkunde in de onder- en bovenbouw, en ben ik begonnen aan mijn master aan de Universiteit van Amsterdam voor mijn eerstegraads bevoegdheid. Daar leerde ik dat de echte aandacht van een middelbare scholier voor nieuwe stof ongeveer zeven minuten duurt. En mijn valkuil is nu net om te veel randverhalen te vertellen.

Daaruit is het idee geboren: video's die één onderwerp scherp en visueel uitleggen, binnen die zeven minuten. Ik maak ze voor mijn eigen leerlingen. Daarna zet ik ze openbaar online, want goede uitleg hoort beschikbaar te zijn voor iedereen die hem nodig heeft, waar je ook woont en in welke taal je denkt en spreekt.