Что такое отражение звука в физике

ГДЗ по физике 9 класс учебник Громов, Родина § 40. Отражение звука. Эхо

Источник звука — это то, что создает вибрационное возмущение, распространяющееся через среду (например, воздух) в виде звуковой волны.

Что такое амплитуда и частота колебаний?

Амплитуда — это максимальная величина вибрационного возмущения, а частота — это количество циклов возмущения, происходящих в единицу времени.

1. Что такое отражение звука?

Отражение звука — это процесс, при котором звуковая волна отражается после удара о твердую поверхность.

2. Как возникает эхо?

Эхо создается, когда звуковая волна отражается от поверхности и достигает слушателя после задержки.

3. Почему звук в помещении бывает гулким?

Комната может издавать «эхо», потому что звуковые волны отражаются от таких поверхностей, как стены, пол и потолок, что приводит к многократным отражениям и увеличению общего уровня звука.

ОТРАЖЕ́НИЕ ЗВУ́КА

ОТРАЖЕ́НИЕ ЗВУ́КА, возвращение звуковой волны, падающей на границу раздела двух упругих сред, в ту же среду, из которой пришла падающая волна. Как правило, О. з. сопровождается образованием преломлённых волн во второй среде. Обычно рассматривается О. з. на плоских границах раздела, однако можно говорить об О. з. от препятствий произвольной формы, если размеры препятствия значительно больше длины звуковой волны. В противном случае происходит рассеяние звука или дифракция звука .

3. Отражение звука. Эхо

Эхо (от лат. ēсhō — отголосок, отзвук, от греч. ἠχώ — звук, отзвук) — отражённая от твёрдых поверхностей звуковая волна, принятая наблюдателем.

На рисунке \(1\) звуковая волна, изображённая дугами синего цвета, отражается от стены, обозначенной серой линией и возвращается динамику с уменьшенной энергий, что показано дугами красного цвета. Это однократное эхо.

Эхо.png

Рис. \(1\). Отражение звуковой волны от стены

Почему же мы не слышим эхо в небольшой квартире? Эхо возникает только в том случае, если создаваемый нами звук и звук отраженный от стен (пола или потолка) воспринимается отдельно друг от друга. Это может происходить только в том случае, когда интервал времени между воздействиями основного звука и отраженного звука на барабанную перепонку уха не менее \(0,06\) с.

Услышит ли эхо человек, стоящий в комнате на расстоянии \(3\) м от стены?

Звук распространяется со скоростью \(340~\frac\).
Его путь составит \(3+3=6~м\) до стены и обратно относительно говорящего.
Рассчитаем, через какое время звук вернётся по формуле равномерного движения волнового фронта:
t = S υ ; вычислим: t = 6 340 ≈ 0,02 с.
\(0,02~с

А еще образованию эхо будут мешать любые находящиеся в комнате предметы, ведь они могут поглощать звук, а также отражать звуковые волны. В помещении с рыхлыми поверхностями — тканью, коврами, шторами, обоями — звук в основном поглощается. Из-за этого речь людей в помещении звучит разборчиво и чётко, так как не возникает эха.

Другое дело — большие пустые помещения, в них стены, пол и потолок находятся далеко друг от друга. В таких помещениях звуковых волны накладываются друг на друга в результате отражения от поверхностей помещения, и образуется гул. Избавиться от нежелательного явления можно, используя специальные материалы, поглощающие звук. Этими материалами облицовывают стены таких помещений.

Свойство звука — отражаться от гладких поверхностей используется при производстве рупора. Рупор обычно используют в местах скопления людей для усиления звука (рис. \(2\)).

Рис. \(2\). Громко говорящая через рупор

В конусообразном рупоре звуковые волны, отражаясь от стенок, перенаправляются узким потоком на дальние расстояния (рис. \(3\)). Рупоры использовались на кораблях для увеличения сигнала клаксона, на патефонах. По такому же принципу построен мегафон.