소리의 반사. 에코. 소리 전파의 기초 소리가 반사됨

UMC 등에 따르면

2장: 소리 현상

주제:

수업 유형: 결합

수업의 목적: 소리특성 및 소리반사현상 연구

수업 목표(학생): 소리의 특성과 소리의 반사에 대한 지식 습득

수업 목표: - 소리의 물리적(진폭, 주파수) 및 생리학적(높이, 크기, 음색) 특성에 대한 지식을 형성합니다.

개인적이고 규제적이며 의사소통이 가능한 보편적 학습 활동을 개발합니다.

학습에 대한 인지적 관심, 호기심, 긍정적인 동기를 배양합니다.

수업 가능 지도

교육적 요소			사용된 데모 장비
		사용된 용지 공급원	사용된 전자자원
볼륨과 피치. 소리의 반사.			UMK, “물리학 7”, (교과서, 학습서)	전자교재 보충자료 “물리학 7”	주파수가 같고 다른 소리굽쇠 두 쌍, 고무 망치, 삼각대, 줄에 달린 구슬 두 개, 액세서리가 포함된 파도 욕조, 확성기, 마이크, 스크린

계획된 메타 주제 결과:

정보를 구두 및 그래픽 형식으로 제공합니다.

다양한 소리의 예를 들어보세요. 각각의 경우에 음원을 표시합니다.

음파는 어떻게 형성됩니까?

다양한 매체에서 음파의 속도에 대해 무엇을 알고 있습니까?

소리의 속도는 공기 중에서보다 물 속에서 더 빠른 이유는 무엇입니까?

인지 활동: 소리 현상, 음원, 전파 및 소리 속도에 대한 지식의 체계화 및 일반화

규제 활동: 기본 지식을 재생산하고 수정하는 과정에서 자신과 급우를 통제합니다.

3. 지식 업데이트

선생님. 인간은 소리의 세계에 살고 있습니다. 우리는 사람들의 목소리, 새들의 노래, 악기 소리, 숲의 소음, 일하는 기계의 소리를 듣습니다. 이 소리들의 공통점은 무엇이며 어떻게 다른가요?

학생.공통점은 모든 소리는 진동하는 신체(인간의 성대, 새, 악기의 현, 나뭇가지 등)에 의해 생성되며 이러한 소리는 예를 들어 볼륨이 다를 수 있다는 것입니다.

선생님.소리의 크기가 무엇에 의해 결정된다고 생각하시나요? 어떻게 결정되나요? 이 질문에 대한 답을 알고 싶나요? 매우 좋은. 우리는 소리의 특성을 연구하여 우리가 관심을 갖는 질문에 답할 것입니다. “소리의 음량과 음조” 수업의 주제를 적어보세요. 소리의 반사.” 오늘 우리는 소리의 물리적, 생리적 특성에 대해 알아보고, 낮은 소리와 높은 소리, 큰 소리와 조용한 소리를 구별하는 방법을 배우고, 음색이 무엇인지 배우고, 음파 반사의 법칙도 연구할 것입니다.

4단계. 새로운 교육 자료 학습

교사의 목표와 목적	학생들의 목표와 목표	방법 및 기술	UUD의 형성
주제과제:소리 현상에 대한 지식 형성을 계속하고, 소리의 크기와 음높이에 대한 개념을 소개하고, 음파 반사 법칙을 공식화하고, 실험을 통해 음량의 진폭과 음높이가 진동 주파수에 미치는 영향을 증명합니다. 메타주제: 분석, 합성, 개발 논리적 사고. 연구 중인 물리 법칙에 대한 인식, 이해 및 기본 암기를 보장합니다. 개인의:동기 부여, 주관적 경험의 실현 의사소통:대화하는 법을 배우고, 대담자를 듣고 듣는 법을 배우십시오. 규제: 자료에 대한 이해를 통제하는 방법을 배우십시오.	낳다: 소리 반사 법칙의 공식화; 질적 문제를 해결할 때 반성의 법칙을 적용하십시오. 진동 진폭에 대한 음량의 의존성과 주파수에 대한 피치의 관계를 설명합니다. 모든 소리는 볼륨, 피치, 음색이 다르다는 점을 기억하세요. 다양한 볼륨과 피치의 소리를 비교하는 방법을 알아보세요. 실험을 바탕으로 진폭에 따른 음량, 주파수에 따른 음높이의 의존성을 설명합니다. 다양한 생리적 과정에 소리가 미치는 영향에 대해 알아보세요. 자연에서 발생하는 다양한 음량과 음조의 소리의 예를 들어보세요. 소리의 반사는 반사의 법칙을 따르며, 소리의 음량과 높낮이는 소리의 특성인 진폭과 주파수에 따라 결정된다는 점을 이해하세요.	교육의 부분 검색 방법. 특정 수업 시간에 학생의 지식을 활용하여 새로운 자료를 학습합니다.	인지:소리 현상에 대한 지식의 체계화 및 일반화, 필수 기능을 기반으로 소리를 비교 및 ​​그룹화하는 능력, 교과서 탐색, 주제 결정. 논리적 추론을 구성하고 결론을 도출합니다. 자신의 생각을 말과 글로 표현할 수 있습니다. 의사소통: 교사, 급우의 질문에 답하고, 대화에 참여하고, 말하기 예절 규범을 준수하고, 다른 사람의 말을 듣고 이해합니다. 규제: 새로운 지식 개발의 질과 수준에 대한 자기 통제를 수행합니다. 개인의: 학습 과정에 대한 긍정적인 태도를 표현하고, 새로운 것을 배우고자 하는 열망을 표현하고, 주의를 기울이고, 팀으로 일하고, 급우들이 제시한 예를 설명할 때 자신의 관점을 표현합니다.

4.1. 실험을 통해 문제 상황을 만들고 해결합니다. 주관적 경험의 실현

선생님.소리의 크기를 결정하는 것이 무엇인지 알아 봅시다. 다음 실험을 진행해보자.

데모. 소리굽쇠의 줄기를 망치로 쳐봅시다. 소리나는 소리굽쇠에 실에 달린 구슬을 가져오자. 우리는 무엇을 관찰하고 있으며 그 이유는 무엇입니까?

학생. 소리굽쇠에서 소리가 나기 때문에 구슬이 소리굽쇠에 부딪혀 튕겨져 나오므로 소리굽쇠의 줄기가 진동합니다.

선생님. 소리굽쇠에서 구슬을 빼면 내가 더 세게 치면 바뀔 것이라고 생각하시나요?

학생. 소리굽쇠를 세게 칠수록 구슬이 더 많이 휘어질 것이라고 생각합니다.

선생님.우리의 가정을 확인해 봅시다. (데모) 소리굽쇠로 나는 소리는 어떻게 다릅니까?

학생.소리굽쇠는 다양한 소리를 냅니다. 소리굽쇠를 더 세게 치면 소리굽쇠 다리가 진동하는 진폭이 커지므로 소리가 더 커집니다.

선생님. 진동 진폭에 대한 음량의 의존성은 깃털이 있는 소리굽쇠를 사용하여 명확하게 입증할 수 있습니다(그림 137에 따름).

그래픽적으로 이러한 종속성은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

선생님.음량은 소리의 첫 번째 생리학적 특성으로, 음원의 진동 진폭에 의해 결정됩니다. 실험의 2부로 넘어가겠습니다. 데모 테이블에는 두 개의 소리굽쇠가 있습니다. 그들의 외부 차이점은 무엇입니까?

학생: 크기도 다르고 질량도 다릅니다.

선생님.데모. 나는 소리굽쇠의 소리를 시연하고 그 결과에 대해 논평할 것을 제안합니다.

학생.이 소리굽쇠는 다양한 소리를 냅니다. 하나는 낮고 다른 하나는 높습니다. 나는 이것이 그들의 질량과 관련이 있다고 생각합니다. 동일한 충격력으로 소리굽쇠의 다리는 서로 다른 주파수로 진동합니다.

선생님. 이 가정을 테스트하기 위해 훈제 접시에 소리굽쇠의 진동을 기록해 보겠습니다. 첫 번째 소리굽쇠는 주파수가 낮고 낮은 소리를 내고, 두 번째 소리굽쇠는 높은 소리를 내므로 진동 주파수가 높을수록 소리가 높아집니다.

그래픽적으로 이는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

따라서 소리의 높낮이는 진동의 빈도에 따라 결정되는 두 번째 생리적 특성입니다.

우리는 트럼펫 소리와 피아노 소리를 결코 혼동하지 않을 것입니다. 우리는 수천 개의 목소리 중에서 어머니의 목소리를 인식합니다. 소리의 음색은 우리가 한 소리를 다른 소리와 구별하는 데 도움이 됩니다.

음색-복잡한 음파의 개별 특징은 소리가 서로 다른 주파수의 여러 단순한 소리로 구성되어 있다는 사실, 즉 특정 "색상"이 있기 때문에 발생하며 이러한 소리의 품질을 음색이라고합니다. 이것은 소리의 또 다른 생리적 특성입니다.

이제 어떤 악기 소리가 나는지 말해 보세요. (컴퓨터에 녹음됨)

(학생들의 답변)

선생님.볼륨, 피치 및 음색우리의 인식과 연관되어 있기 때문에 소리의 생리학적 특성이라고 합니다. 소리의 생리학적 특성은 물리적인 특성과 관련되어 있어 큰 소리와 조용한 소리, 높은 소리와 낮은 소리, 다양한 소스의 소리를 구별할 수 있습니다. 어떤 종류가 있나요? 신체적 특성소리?

학생.소리의 물리적 특성 - 진폭과 주파수.

선생님. 이제 음파의 주요 속성 중 하나에 대해 알아 보겠습니다. 다른 음파와 마찬가지로 음파도 반사되거나 굴절될 수 있습니다. 파동 반사장애물로 인해 발생하는 현상은 매우 흔한 현상 중 하나입니다. 이 반사의 법칙은 일반적인 파동의 법칙, 즉 소리와 빛을 포함한 모든 파동에 유효합니다. 우리는 실험적으로 화면에서 파동의 반사를 관찰합니다.(그림 141에 따른 실험) 경험과 관찰에 따르면 소리의 반사는 특정 법칙, 즉 입사각이 반사각과 동일하다는 것을 알 수 있습니다.

선생님.실험을 칠판에 그래픽으로 해석하고 입사각과 반사각의 관계에 대한 결론을 도출해 보겠습니다.

학생. 반사각은 입사각과 같습니다.

선생님.음파가 전파되면 에코라는 현상이 관찰될 수 있습니다. 이는 장애물로부터의 파동 반사 특성으로 설명됩니다.

숲속, 산속, 실내에서는 때때로 장애물(숲, 산, 벽)에서 반사되는 소리를 들을 수 있습니다. 음파가 여러 장애물에서 순차적으로 반사되어 우리에게 도달하면 다수의에코. 썬더클랩스의 기원은 같습니다! 이것은 번개의 거대한 전기 스파크의 매우 강한 "균열"이 반복적으로 반복되는 것입니다.

반향정위는 소리 반사의 특성을 기반으로 합니다.

일부 동물은 반향정위를 사용하여 거리를 결정합니다. 예를 들어, 돌고래는 반향 위치 측정을 사용하여 바닥 지형과 동료 또는 먹이의 위치를 ​​정확하게 결정합니다. 박쥐가 방출하는 초저주파는 잠재적인 먹이에 반사되어 쥐가 포착합니다. 소리 신호의 비행 시간을 기반으로 마우스는 물체까지의 거리를 매우 정확하게 결정합니다.

바다의 깊이를 결정하는 특수 장치인 측심기 역시 소리 반사 현상을 이용합니다. 바다의 깊이가 10km를 넘는 경우도 있는데, 보통의 로트(줄에 묶인 추)로는 그 깊이를 측정하는 것이 불가능합니다. 측심기는 강하고 짧은 신호음을 낸 후 해저에서 반사된 에코를 포착합니다.

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4.2. 독립적 인 일재학생.

주제 개발을 계속하고 새로운 지식을 동화하면서 학생들은 자신의 테이블에 있는 자료를 독립적으로 연구하도록 초대됩니다.

선생님.추가 자료를 연구하고, 사진을 보고, 질문에 답하고, 동료 검토를 수행합니다.

1) 청력 상실의 원인은 무엇입니까?

2) SANPIN에 따른 음량을 결정하는 기준은 무엇입니까?

3) 그림을 보세요. 디스코 볼륨은 이 표준을 몇 데시벨이나 초과합니까?

인간의 귀로 인지되는 소리는 우리 주변 세계에 대한 정보를 얻는 가장 중요한 소스 중 하나입니다. 귀는 가장 복잡하고 섬세한 기관 중 하나이며 매우 약한 소리와 매우 강한 소리를 모두 인식합니다. 청각 기관은 밤에도 항상 "깨어 있습니다". 예를 들어 빛으로부터 눈을 보호하는 눈꺼풀과 같은 보호 장치가 없기 때문에 수면 중에 지속적으로 외부 자극에 노출됩니다. 그러므로 인간의 귀는 기계적 손상뿐만 아니라 큰 소리로부터도 보호되어야 합니다!

현대의 소음 불편함은 살아있는 유기체에 고통스러운 반응을 유발합니다. 예를 들어, 날아다니는 제트기의 소음은 꿀벌에게 우울한 영향을 미치며, 비행 능력을 상실합니다. 같은 소음이 벌 애벌레를 죽이고 둥지에 공개적으로 누워 있는 새 알을 깨뜨립니다. 강렬한 소리에 노출되면 젖소는 우유를 덜 생산하고, 닭은 알을 낳는 빈도가 줄어들고, 새는 더 집중적으로 털갈이를 시작하고, 씨앗의 발아가 지연되고, 식물 세포까지 파괴됩니다. 예를 들어, 도시의 나무, 심지어 "기숙사" 지역의 나무가 자연 조건보다 일찍 죽는 것은 우연이 아닙니다.

현대 대도시에서는 소음이 여러 번 증가했습니다. 지난 세기 60년대와 70년대에 거리의 볼륨 레벨이 80dB를 초과하지 않았다면 이제는 100dB 이상에 도달합니다. 많은 혼잡한 고속도로에서는 밤에도 소음이 70dB 이하로 떨어지지 않지만 위생 기준에 따르면 40dB를 초과해서는 안 됩니다.

러시아의 대도시(상트페테르부르크, 니즈니노브고로드, 크라스노야르스크, 예카테린부르크, 마그니토고르스크 등)의 교통량이 많은 고속도로(시간당 최대 6~8천 대의 승무원 차량)의 소음 수준은 평균 73~83dB로 기록됩니다. , 최대 – 최대 90dB 이상.

5단계. 학습한 자료에 대한 이해도를 초기 확인합니다.

표적:연구 자료의 정확성과 인식 확립, 격차 식별, 자료 이해의 격차 수정

구현 방법 및 기술: 학생들은 질문, 반향 관찰의 예, 자연의 다양한 크기와 높이의 소리를 준비하고 반사 법칙에 대한 질적 문제를 해결합니다.

6. 교육자료 통합 단계

표적:강화하는 동안 연구 자료에 대한 이해 수준과 이해 깊이가 향상되도록 보장합니다.

획득한 지식을 통합하고 심화하기 위해 Workbook이 사용됩니다: No. 000, 259, 작업을 통해 이론적 지식을 실제로 적용할 수 있습니다.

7단계. 숙제.

교사의 목표	학생들을 위한 목표	성공의 기준 d/z 실행	구현 방법 및 기술
학생들이 구현 목적, 내용 및 방법을 이해하도록 보장 숙제	D/z: § 47-48, 작업, R. T. No. 000 - 실험 작업 학생들이 자신의 능력을 개발할 수 있도록 해준다. 창의적인 기술, E.P.와 협력 - 난이도를 직접 선택하고 자료 학습에 대한 강점을 평가하십시오.	소리의 생리학적, 물리적 특성을 알고, 반사 법칙을 올바르게 공식화하고, 자연과 기술에 반영을 설명하고 적용하는 예를 제공합니다.	세 가지 레벨의 숙제: 표준 최소, 고급(자연에서 발견되는 다양한 음조의 소리의 예 선택), 광고 소재(작업 260 R.T. 완료)

독립적인 창작 작업이 가능하다고 생각하는 사람들에게는 창작 수준 과제가 제공됩니다.

8단계. 교훈과 반성을 요약

표적:주다 정성적 평가학급 및 개별 학생의 작업; 활동 동기와 교사 및 급우와의 상호 작용에 대한 학생의 성찰을 시작합니다.

선생님.이제 우리의 교훈을 요약해 보겠습니다. 이제 우리는 소리의 높이, 음량 및 음색이 무엇인지, 그리고 그것이 어떤 물리량을 특징으로 하는지, 소리의 반사가 특정 패턴을 따르고 에코와 같은 현상의 관찰로 이어질 수 있다는 것을 알고 있습니다. 기술에서 소리 반사를 고려하고 적용하는 데 익숙합니다.

소리 반사

소리 반사

소리가 두 탄성 매질 사이의 경계면에 떨어질 때 발생하는 현상으로, 경계면에서 동일한 매질로 전파되는 파동의 형성, 소리 산란 또는 소리 회절.
입사파는 매체 사이에 경계면을 형성하고 그 결과 반사파와 굴절파가 발생합니다. 그 구조와 강도는 경계면 양쪽에서 경계면에 작용하는 입자 속도와 탄성 응력이 동일해야 합니다. 자유 표면의 경계 조건은 이 표면에 작용하는 탄성 응력이 0과 같다는 것입니다.
반사파는 입사파와 동일한 유형의 편파를 가질 수도 있고 다른 편파를 가질 수도 있습니다. 후자의 경우 반사 또는 굴절 중 모드의 변환 또는 변환에 대해 이야기합니다. 평면파의 반사평면파는 반사되고 굴절될 때 평면을 유지하고 임의의 모양은 일련의 평면파의 반사로 간주될 수 있기 때문에 평면파의 반사는 특별한 역할을 합니다. 발생하는 반사파와 굴절파의 수는 매체의 탄성 특성과 음파의 수에 따라 결정됩니다. 그 안에 존재하는 가지. 경계 조건으로 인해 입사파, 반사파, 굴절파의 파동 벡터의 경계면에 대한 투영은 서로 동일합니다(그림 1).

쌀. 1. 평면 인터페이스에서 평면 음파의 반사 및 굴절 방식.

이는 반사와 굴절의 법칙, 즉 반사됨을 의미합니다. 아르 자형굴절된 k 티파도와 보통 NN"인터페이스는 동일한 평면(입사 평면)에 있습니다. 2) 반사 및 굴절의 입사각과 위상 속도의 사인 비율 c 나는, 해당 파동은 서로 동일합니다.
(지수는 반사파와 굴절파의 편광을 나타냅니다). 파동 벡터의 방향이 음선의 방향과 일치하는 등방성 매체에서 반사 및 굴절 법칙은 스넬의 법칙의 일반적인 형태를 취합니다. 이방성 매체에서 반사 법칙은 파동 법선의 방향만 결정합니다. 굴절되거나 반사된 광선이 어떻게 전파되는지는 이러한 법선에 해당하는 방사형 속도의 방향에 따라 달라집니다.
충분히 작은 입사각에서 모든 반사파와 굴절파는 입사 방사선의 에너지를 경계면에서 운반하는 평면파입니다. 그러나 k.-l. 굴절파의 속도가 빨라짐 c 나는입사파는 입사각이 크다. N. 비판적인 각도 = arcsin, 해당 굴절파의 파동 벡터의 법선 구성 요소는 허수가 됩니다. 2. 그러나 임계 각도보다 큰 각도로 경계면에 파동이 입사하면 입사 방사선이 다른 편파의 파동 형태로 2차 매질에 침투할 수 있습니다.
비판적인 O.Z에서 반사파에 대한 각도도 존재합니다. 모드 변환이 발생하고 변환으로 인한 파동이 속도보다 큽니다. c 나는사건파. 입사각이 중요하지 않은 경우. 각도, 입사 에너지의 일부는 편광이 있는 반사파의 형태로 경계에서 멀리 운반됩니다. 이러한 파동은 불균일하고 매체 1로 깊이 감쇠되며 다음으로부터의 에너지 전달에 참여하지 않습니다. 상호 작용. 예를 들어, 크리티컬 각도 = 아크사인( 씨 t/c L)은 횡방향 음향이 반사될 때 발생합니다. 파도 티등방성의 경계에서 단단한그리고 종파로의 변환 L(와티와 씨엘 -가로 및 세로 음파의 속도).
경계조건에 따른 반사파와 굴절파의 진폭은 진폭을 통해 선형적으로 표현됩니다. 나는입사파는 광학계의 이러한 양이 입사 전기 자기장의 진폭을 통해 표현되는 것과 같습니다. 파도를 사용하여 프레넬 공식.평면파의 반사는 진폭 계수로 정량적으로 특성화됩니다. 반사파의 진폭과 입사파의 진폭의 비율인 반사: = 진폭 계수. 일반적인 경우의 반사는 복잡합니다. 해당 모듈이 절대 관계를 결정합니다. 진폭 값과 위상은 반사파의 위상 이동을 지정합니다. 진폭 계수는 유사하게 결정됩니다. 통과 반사파와 굴절파 사이의 입사 방사선 에너지 재분배는 계수로 특징지어집니다. 반사(굴절) 및 입사파의 시간 평균 에너지 플럭스 밀도의 인터페이스 구성 요소에 대한 법선의 비율인 반사 및 전송 강도:

해당 파동의 소리 강도는 어디에 있고 접촉 매체의 밀도는 어디에 있습니까? 인터페이스에 공급되고 인터페이스에서 제거되는 에너지의 균형은 에너지 흐름의 일반적인 구성 요소의 균형으로 감소됩니다.

계수. 반사는 음향에 따라 달라집니다. .각도의 특성 의존성은 중요한 존재에 의해 결정됩니다. 각도 및 제로 반사 각도 아래로 떨어지면 편광이 있는 반사파가 형성되지 않습니다.

O. z. 두 액체의 경계면에서. 나이브. O.z의 간단한 그림. 두 유체 사이의 경계면에서 발생합니다. 이 경우 파동변환이 없으며 거울법칙과 계수에 따라 반사가 일어난다. 반성은 평등하다

어디서 그리고 씨 1.2 - 인접 매체의 소리 밀도 및 속도 . 그리고 2. 입사파의 음속이 굴절파의 음속보다 큰 경우( 와 함께 1 씨 2) 그런 다음 중요합니다. 각도가 없습니다.

인터페이스에 정상적인 파동 입사가 있는 값까지 R = - 1 슬라이딩 낙하 시 음향이 있는 경우. 수요일 2시부터 r 2 2 매체의 더 많은 임피던스 1 , 입사각에서

계수 반사는 사라지고 모든 사건은 매체 속으로 완전히 전달됩니다. 2.
1부터 언제<с 2 ,возникает критический угол =arcsin(씨 1 /씨 2). ~에<коэф. отражения - действительная величина; фазовый между падающейи отражённой волнами отсутствует. Величина коэф. отражения меняется отзначения R0정상적인 하락으로 R= 1개의 입사각은 임계와 같습니다. 이 경우 반사가 전혀 발생하지 않을 수도 있습니다. 미디어의 임피던스에는 역부등식이 성립합니다. 제로 반사 각도는 여전히 식 (6)에 의해 결정됩니다. 임계 각도보다 큰 입사각의 경우 완전한 내부 반사: 그리고 매질 속 깊이 입사 방사선 2 침투하지 않습니다. 환경에서 2, 그러나 반사파의 장은 두 장, 즉 정반사파와 파동의 간섭 결과로 형성됩니다. 매질에서 발생하는 1개의 불균일한 파동입니다. 2. 비평면파(예: 구형)의 반사에서 이러한 재방출파는 소위 말하는 형태로 실험에서 실제로 관찰됩니다. 측면파(참조 파도,섹션Reflection 및 ).

O. z. 견고한 경계로부터. 반사경이 솔리드 바디인 경우 반사의 특성은 더욱 복잡해집니다. 언제 와 함께액체에서는 종방향 속도가 더 작습니다. 엘그리고 가로 와 함께고체 내 소리의 t가 액체와 고체의 경계에서 반사되면 두 가지 중요한 조건이 발생합니다. 각도: 세로 = arcsin ( 초/초 L) 및 가로 =arcsin( 봄 여름 시즌티 ). 동시에, 언제나 그랬듯 엘과 함께 > 함께티 . 입사각 계수에서. 반사가 유효합니다(그림 2). 입사 방사선은 종방향 및 횡방향 굴절파의 형태로 고체에 침투합니다. 솔리드 바디에서 소리가 정상적으로 발생하면 값만 나타납니다. 아르 자형 0은 종방향 음향의 비율에 의해 결정됩니다. 액체와 고체의 임피던스는 f-le(5)(-액체와 고체의 밀도)와 유사합니다.

쌀. 2. 음향 반사 계수 계수의 의존성 | R | (실선)과 입사각에 따른 액체와 고체의 경계에서의 위상(점선).

계수에서 입사 방사선의 일부는 굴절된 횡파의 형태로 고체 내부 깊숙히 침투합니다. 그러므로<<величина лишь при поперечная волна не образуется и |R|= 1. 반사 복사의 형성에 불균일한 종파가 참여하면 두 액체의 경계에서와 같이 반사파의 위상 변화가 발생합니다. 내부가 완전히 완성되었을 때 반사:1. 경계 근처의 고체에서는 기하급수적으로 붕괴되는 불균일한 파동만이 형성됩니다. 각도에 따른 반사파의 위상 변화는 주로 경계면에서 누출되는 유체의 여기와 관련됩니다. 레일리 파도.이러한 파동은 레일리 각도 = arcsin에 가까운 입사각으로 고체와 액체의 경계에서 발생합니다( 초/초 R),어디 C R -고체 표면의 레일리 파동 속도. 인터페이스를 따라 전파되는 누출파는 에서 완전히 다시 방출됩니다.
만약에 와 함께와 함께티 . 전체 내부 액체와 고체의 경계에는 반사가 없습니다. 입사 방사선은 적어도 횡파의 형태로 모든 입사각으로 침투합니다. 전반사는 음파가 임계점 아래로 떨어질 때 발생합니다. 각도 또는 슬라이딩 추락. c>c L 계수일 때. 실제 O. Z.의 반영이 고체 몸체에 전파됩니다. 등방성 고체에서 소리가 전파될 때 최대값은 다음과 같습니다. 단순한 특성은 진동 방향이 경계면에 평행한 전단파의 반사입니다. 그러한 파동이 반사되거나 굴절되는 동안에는 모드 변환이 없습니다. 자유경계나 액체와의 경계면에 떨어지면 이러한 파동은 완전히 반사됩니다( R= 1) 거울 반사의 법칙에 따르면. 매질의 정반사파와 함께 두 등방성 고체 사이의 경계면에서 2 입사면에서 편파된 횡파가 물체의 자유 표면에 떨어지면 경계에는 같은 편파의 반사파와 종파가 모두 나타납니다. ,더 작은 임계각 = = arcsin ( c T /c L),계수 반사 아르 자형티와 R L -순전히 실제: 반사파는 입사파와 정확히 같은 위상(또는 위상 반대)으로 경계를 떠납니다. 경계에서는 정반사된 횡파만 남습니다. 자유표면 근처에는 불균일한 종파가 형성됩니다.
계수. 반사는 복잡해집니다.고체의 경계가 액체와 접촉하면 파동(세로 또는 가로)이 반사될 때 2. 입사면에도 있습니다.

에 대한 . 시간. 이방성 매체의 경계면에서. O. z. 결정질 인터페이스에서. 환경이 복잡합니다. 이 경우 반사파와 굴절파는 그 자체로 반사각과 굴절각의 함수입니다(참조. 크리스탈 음향학);따라서 주어진 입사각에서 각도를 결정하는 것조차 심각한 수학 문제에 직면합니다. 어려움. 입사면에 의한 파동 벡터 표면의 단면이 알려진 경우 그래픽이 사용됩니다. 파동 벡터의 각도와 끝을 결정하는 방법 크르그리고 k 티수직으로 누워 있다 NN",파동 벡터 k의 끝을 통해 인터페이스로 그려집니다. 나이 수직선이 dif와 교차하는 지점에서 입사파. 파동 벡터 표면의 공동(그림 3). 실제로 경계면에서 해당 매질의 깊이로 전파되는 반사(또는 굴절)파의 수는 수직이 교차하는 공동의 수에 따라 결정됩니다. NN". k.-l. 공동이 없으면 해당 편광의 파동이 불균일하고 경계에서 에너지를 전달하지 않음을 의미합니다. 수직 NN"같은 구멍을 여러 번 통과할 수 있습니다. 포인트 (포인트 ㅏ 1과 2그림에서 삼). 파동 벡터의 가능한 위치에서 케이 아르 자형 (또는 kt) 실제로 관찰된 유일한 파동은 시선 속도 벡터가 다음과 같은 파동에 해당합니다.

쌀. 3. 결정질 매질 사이의 경계면에서 반사 각도와 굴절 각도를 결정하는 그래픽 방법 1 그리고 2.L, FT그리고 성-준 종 방향 파동 벡터의 표면 일반적으로 반사 (굴절) 파는 다른 유형에 속합니다. 어쿠스틱 브랜치 변동. 그러나 결정에서는 의미합니다. 이방성, 파동 벡터의 표면에 오목한 부분이 있으면 (그림 4) 동일한 진동 분기에 속하는 두 개의 반사 또는 굴절 파가 형성되어 반사가 가능합니다.
실험적으로 유한한 음파 빔이 관찰되며 전파 방향은 방사형 속도에 의해 결정됩니다. NN"을 인터페이스에 연결합니다. 특히, 반사된 것은 법선과 같은 쪽의 입사 평면에 놓일 수 있습니다. N,입사빔과 동일합니다. 이 가능성의 제한적인 경우는 반사된 빔이 입사 빔의 경사 입사로 중첩되는 것입니다.

쌀. 4. 동일한 편광의 두 개의 반사파가 형성되어 결정의 자유 표면에 입사하는 음파의 반사: ㅏ- 반사파의 파동 벡터 결정 ( g- 방사형 속도 벡터); 비- 유한 단면의 사운드 빔 반사 다이어그램.

O. z의 특성에 대한 감쇠의 영향..Coef. 두 경계 매체의 소리 감쇠가 무시할 수 있는 경우 반사 및 전송은 소리의 주파수에 의존하지 않습니다. 눈에 띄는 감쇠는 계수의 주파수 의존성으로 이어지는 것이 아닙니다. 반사 아르 자형,그러나 특히 임계점 근처에서 입사각에 대한 의존성을 왜곡합니다. 모서리(그림 5, ㅏ). 액체와 고체 사이의 경계면에서 반사될 때 감쇠 효과는 각도 의존성을 크게 변화시킵니다. 아르 자형레일리 각(Rayleigh angle)에 가까운 입사각에서(그림 1) 5B).이러한 입사각에서 감쇠가 무시할 수 있는 매체의 경계에서 | 아르 자형|= 1(곡선 1 그림에서 5, 비).감쇠의 존재는 다음과 같은 사실로 이어집니다. | 아르 자형|1보다 작아지고 근처에 최소값이 형성됩니다 | 아르 자형|(곡선 2 - 4). 주파수가 증가함에 따라 계수도 그에 따라 증가합니다. 감쇠, 최소 증가의 깊이, f 0이라고 합니다. 제로 반사 주파수, 최소 의미 | 아르 자형|사라지지 않을 것입니다(곡선 3, 그림 5, 비). 주파수가 더 증가하면 최소값(곡선)이 넓어집니다. 4 ) O.Z에 대한 감쇠 효과의 영향. 거의 모든 입사각에 대해(곡선 5). 입사파의 진폭에 비해 반사파의 진폭이 감소한다고 해서 입사 방사선이 고체를 관통한다는 의미는 아닙니다. 이는 입사 방사선에 의해 여기되고 반사파의 형성에 참여하는 나가는 레일리 파의 흡수와 관련이 있습니다. 소리의 주파수가 에프주파수와 동일 에프 0이면 입사파의 모든 에너지가 경계면에서 소산됩니다.

쌀. 5. 각도 의존성 | 아르 자형|감쇠를 고려하여 물-강철 경계에서: ㅏ- 각도 의존성의 일반적인 특성 | 아르 자형|; 실선 - 손실을 고려하지 않고 점선 - 감쇠를 고려한 경우와 동일합니다. 비- 각도 의존성 | 아르 자형특정 파장에서 강철의 횡파 흡수의 다양한 값에서 레일리 각도 근처에 있습니다. 곡선 1 - 5는 이 매개변수의 값이 3 x 10 -4(곡선)에서 증가한 것에 해당합니다. 1 )에서 값 = 1(곡선 5)은 입사 초음파 방사의 주파수 증가로 인해 발생합니다.

O. z. 레이어와 플레이트에서.에 대한. 시간. 레이어나 플레이트의 소리는 본질적으로 공명합니다. 반사파와 투과파는 층의 경계에서 파동이 여러 번 재반사되어 형성됩니다. 액체층의 경우, 입사파는 스넬의 법칙에 의해 결정된 굴절각으로 층을 관통합니다. 재반사로 인해 종파가 층 자체에서 발생하여 층 경계에 그려진 법선에 대한 각도로 정방향 및 역방향으로 전파됩니다(그림 6, ㅏ). 각도는 층 경계의 입사각에 해당하는 굴절각입니다. 만약 층에서 소리의 속도가 와 함께소리의 속도가 2배 더 빨라졌습니다 와 함께 1 주변 액체에서 반사파 시스템은 전체 내부 각도가 보다 작은 경우에만 발생합니다. 반사 = 아크사인(c 1 /c 2). 그러나 충분히 얇은 층의 경우 투과파는 임계 각도보다 큰 입사각에서도 형성됩니다. 이 경우 계수 레이어의 반사는 복근으로 나타납니다. 1보다 작은 값. 이는 외부에서 파동이 떨어지는 경계 근처의 층에서는 불균일한 파동이 발생하여 층의 깊이로 기하급수적으로 감소하기 때문입니다. 층 두께가 디불균일 파의 침투 깊이보다 작거나 비슷할 경우, 후자는 층의 반대쪽 경계를 교란시키고 그 결과 전송된 파가 주변 액체로 방출됩니다. 이 파동 퍼콜레이션 현상은 양자역학의 입자 퍼콜레이션과 유사합니다.
계수. 레이어 반사

레이어의 파동 벡터의 일반 구성 요소는 어디에 있습니까? 축 지-레이어 경계에 수직, 아르 자형 1과 아르 자형 2 - 계수 O. z. 주기적을 나타낸다 오디오 주파수 기능 에프및 층 두께 디.층을 통한 파동 침투가 있을 때, | R |증가하면서 에프또는 디단조롭게 1이 되는 경향이 있다.

쌀. 6. 액체층의 음파 반사: ㅏ -반사회로; 1 - 주변 유체; 2- 층; b - 반사 계수 계수의 의존성 | R|입사각.

입사각 함수는 어떻게 중요합니까? R |최대값과 최소값의 시스템을 가지고 있습니다(그림 6, 비).레이어의 양쪽에 동일한 액체가 있는 경우 최소 지점에서 R= 0. 층 두께에 걸친 ​​위상 변이가 반주기의 정수와 같을 때 제로 반사가 발생합니다.

두 번의 연속적인 재반사 후에 상위 매질로 나타나는 파동은 역위상이 되어 서로 상쇄됩니다. 반대로, 반사파는 모두 동일한 위상으로 하부 매질로 들어가고, 투과파의 진폭은 최대가 되는 것으로 나타난다. 투과는 정수개의 반파장이 층 두께에 맞을 때 발생합니다. d =어디 . =1,2,3,..., - 층 재료의 소리 파장; 따라서 조건 (8)을 만족하는 레이어를 호출한다. 반파 관계식 (8)은 자유 액체층에서 정상파가 존재하는 조건과 일치합니다. 이 때문에 입사 방사선이 층의 하나 또는 다른 정상파를 자극할 때 층을 통한 완전한 투과가 발생합니다. 주변 액체와 층의 접촉으로 인해 정상파는 누출됩니다. 전파 중에 입사 방사선의 에너지를 하위 매질로 완전히 재방사합니다.
층의 반대편에 있는 액체가 다른 경우, 반파장 층의 존재는 입사 파동 계수에 영향을 미치지 않습니다. 레이어의 반사는 계수와 같습니다. 이러한 액체의 경계에서 직접 반사되는 현상입니다. 연락하다. 광학에서와 같이 음향의 반파장 레이어 외에도 소위. 두께의 1/4 파장 층은 조건을 만족합니다 ( n= 1,2,...). 그에 따라 음향을 선택합니다. 레이어의 임피던스를 사용하면 주어진 주파수의 파동 레이어에서 반사가 0이 될 수 있습니다. 에프레이어에 대한 특정 입사각에서. 이러한 층은 반사방지 음향층으로 사용됩니다.
액체에 잠긴 무한한 고체 판에서 나오는 음파의 반사에 대해 위에서 설명한 액체 층에 대한 반사의 특성은 일반적인 용어로 유지됩니다. 판에서 반사되는 동안 종방향 반사파 외에도 전단파도 여기됩니다. 판에서 종파와 횡파가 각각 전파되는 각도 와 는 스넬의 법칙에 따른 입사각과 관련이 있습니다. 각도 및 주파수 의존성| 아르 자형| 액체층에서 반사되는 경우처럼 최대값과 최소값이 교대로 나타나는 시스템을 나타냅니다. 플레이트를 통한 완전한 투과는 입사 방사선이 누설파인 정상파 중 하나를 자극할 때 발생합니다. 양고기 파도. O.z의 공명 캐릭터. 음향 차이가 감소함에 따라 레이어나 플레이트에서 삭제됩니다. 환경의 속성 중 속성. 음향 증가 그리고 | R(fd)|.

비평면파의 반사. 실제로는 비평면파만 존재합니다. 그 반사는 일련의 평면파의 반사로 축소될 수 있습니다. 단색 임의의 모양의 파면을 갖는 파동은 동일한 원형 주파수를 가지지만 서로 다른 평면파 집합으로 표현될 수 있습니다. 파동 벡터 k의 방향. 기초적인 입사 방사선의 특징은 공간적 진폭 세트입니다. ㅏ(k) 함께 입사파를 형성하는 평면파. 절대. k의 값은 주파수에 의해 결정되므로 독립적이지 않습니다. 비행기에서 반사되었을 때 z= 0 일반 구성 요소 kz접선 구성요소로 지정됨 k x , k y: k z=입사 방사선의 일부인 각 파동은 자체 각도로 경계면에 떨어지며 다른 파동과 독립적으로 반사됩니다. 필드 F( 아르 자형) 반사파의 모든 반사 평면파의 중첩으로 발생하며 입사 방사선의 공간 스펙트럼을 통해 표현됩니다. A(k x , k y)icoeff. 반사 R(k x , k y):

통합은 임의로 큰 값의 영역으로 확장됩니다. 케이x그리고 케이 .입사 방사선의 공간 스펙트럼에 (구형 파를 반사할 때와 같이) 다음과 같은 구성 요소가 포함되어 있는 경우 케이x(또는 케이), 큰 다음에는 실제 파동 외에 반사파가 형성됩니다. kz불균일한 파도도 참여합니다. 케이, -순수한 가치. 1919년 G. Weyl(N. Weyl)이 제안하고 푸리에 광학의 개념이 더욱 발전된 이 접근법은 다음을 제공합니다. 평평한 표면에서 임의의 모양의 파동이 반사되는 현상을 설명합니다.
O.z를 고려할 때. 원칙에 기초한 방사선 접근법도 가능합니다. 기하학적 음향.입사 방사선은 인터페이스와 상호 작용하는 일련의 광선으로 간주됩니다. 이 경우, 입사 광선은 스넬의 법칙에 따라 일반적인 방식으로 반사 및 굴절될 뿐만 아니라 특정 각도에서 경계면에 입사하는 광선 중 일부가 여기된다는 점도 고려됩니다. N. 측면파, 누출(Rayleigh 등) 또는 누출 도파관(램파 등). 경계면을 따라 전파되는 이러한 파동은 다시 매질로 재방출되어 반사파의 형성에 참여합니다. 기본 연습용. 반사는 구형입니다. 음파에 의해 시준되는 파. 유한 단면 빔과 집중된 사운드 빔.

구형파의 반사. 반사 패턴은 구형입니다. 점 소스에 의해 액체 I에 생성된 파동 에 대한,소리의 속도 사이의 관계에 따라 달라집니다. 와 함께 1과 2부터액체 I 및 II와 접촉(그림 7). c t > c 2이면 중요합니다. 각도가 없으며 기하학적 법칙에 따라 반사가 발생합니다. 음향학. 매체 I에서는 반사된 구형 입자가 나타납니다. O". 소스의 가상 이미지를 형성하며 반사파는 해당 지점을 중심으로 하는 구의 일부입니다. 에 대한".

쌀. 7. 두 액체 사이의 경계면에서 구형파의 반사: 에 대한그리고 에 대한" -실제 가상 소스; 1 - 반사된 구형파의 앞부분; 2 - 굴절파의 앞부분 3 - 사이드 웨이브 프론트.

언제 c 2리터크리티컬이 있다 반사된 구형에 더해 매체 I의 각도. 파동, 반사 방사선의 또 다른 구성 요소가 발생합니다. 중요한 인터페이스의 광선 사고 각도는 매질에서 파동 II를 자극하고 가장자리는 빠른 속도로 전파됩니다. 와 함께 2는 인터페이스 표면을 따라 매체 I로 다시 방출되어 소위를 형성합니다. 아 함께 OA그런 다음 분해 과정에서 다시 환경 I로 옮겨졌습니다. 인터페이스의 포인트 포인트에서 . 도트 와 함께,이 순간 굴절파의 앞 부분이 위치합니다. NE, 경계쪽으로 비스듬히 기울어지고 한 점까지 연장됨 안에,거울에 반사된 구형의 앞면과 만나는 곳입니다. 파도. 우주에서 측면 파동의 앞부분은 세그먼트가 회전할 때 나타나는 잘린 원뿔의 표면입니다. 북동쪽곧장 OO".반사되면 구형입니다. 고체 표면에서 액체의 파동은 원추형과 유사합니다. 이 파동은 경계면에서 누설 레일리파의 여기로 인해 형성됩니다. 반사 구형 파도 - 주요 실험 중 하나입니다. 지음향학, 지진학, 수중음향학 및 해양 음향학 방법.

유한 단면 음향 빔의 반사. 파면이 주로 다음과 같은 시준된 사운드 빔의 반사 빔의 일부는 평면에 가깝고, 마치 평면파가 반사되는 것처럼 대부분의 입사각에서 발생합니다. 빔이 반사되거나 레일리 각도로 반사되면 정반사와 함께 효과가 발생합니다. 측면 또는 새는 롤레이 파. 이 경우 반사된 빔의 필드는 정반사된 빔과 재방출된 파동의 중첩입니다. 빔의 폭, 인접한 매체의 탄성 및 점성 특성에 따라 경계면에서 빔의 측면(평행) 이동(소위 Schoch 이동)이 발생하거나(그림 8) 상당한 확장이 발생합니다. 빔의 모양과 얇은 모양

쌀. 8. 반사 시 빔의 측면 변위: 1 - 떨어지는 광선; 2 - 정반사된 빔; 3- 실제 반사광.

구조. 빔이 레일리 각도로 입사할 때 왜곡의 특성은 빔 폭 사이의 비율에 의해 결정됩니다. . 이라디악. 누출 레일리 파의 감쇠

액체의 소리 파장은 어디에 있습니까? ㅏ - 1에 가까운 수치적 요소. 빔의 폭이 방사선의 길이보다 훨씬 큰 경우. 감쇠는 빔이 경계면을 따라 일정량만큼 이동하는 경우에만 발생하며, 좁은 빔의 경우 누출된 표면파의 재방출로 인해 빔이 크게 넓어지고 대칭성을 잃게 됩니다(그림 9). 정반사된 빔이 차지하는 영역 내부에는 간섭의 결과로 최소 진폭이 0으로 나타나고 빔이 두 부분으로 분할됩니다. 콜리미어의 비정면 반사.

쌀. 9. 레일리 각도에서 액체 G에서 고체 T의 표면으로 떨어지는 유한 단면의 사운드 빔 반사: 1 - 입사빔; 2 - 반사빔; ㅏ -진폭이 0인 영역; 비- 빔 테일 영역.

후자의 경우 반사의 비정면 특성은 레이어나 플레이트의 누출 도파관 모드의 여기로 인해 발생합니다. 측면파와 누출파는 집속된 초음파 빔의 반사에 중요한 역할을 합니다. 특히, 이 파동은 다음과 같은 경우에 사용됩니다. 현미경 음향어쿠스틱 형성을 위해 이미지 및 보유 수량, 문학.: 1) Brekhovskikh L.M., 적층 매체의 파도, 2판, M., 1973; 2) Landau L.D., Lifshits E.M., 유체역학, 4판, M., 1988; 3) Brekhovskikh L.M., Godin O.A., 계층화된 미디어의 음향학, V. M. 레빈.

물리적 백과사전. 5권으로. - M.: 소련 백과사전. 편집장 A. M. 프로호로프. 1988 .

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자유 공간에서의 소리 전파

음원의 경우 전방향즉, 소리 에너지는 공중에 떠 있는 비행기 소리처럼 모든 방향으로 고르게 퍼지며, 음압 분포는 거리에만 의존하고 음원으로부터의 거리가 2배가 될 때마다 6dB씩 감소합니다.

음원의 경우 감독, 경적과 같은 경우 음압 수준은 소리 방출 축을 기준으로 한 거리와 인식 각도에 따라 달라집니다.

장애물과 소리의 상호 작용

도중에 장애물을 만나는 음파(가청)는 부분적으로 장애물에 의해 흡수되고 부분적으로 반사됩니다. 즉, 장애물에 의해 방으로 다시 방출되어 부분적으로 통과합니다.

이러한 프로세스의 비율은 HF, MF 및 LF 파동의 특성으로 인해 길이가 다른 음파에 대해 달라질 수 있다는 점을 즉시 주목해야 합니다. 또한 장애물의 두께, 재질의 밀도, 표면 특성(매끄러움/엠보싱 처리, 조밀함/느슨함) 등 장애물 자체의 특성이 중요한 역할을 합니다.

제한된 공간에서의 소리 전파

제한된 공간(실내 조건)에서의 소리 전파는 음파가 경로에서 많은 장애물(벽, 천장, 바닥, 가구, 인테리어 품목 등)을 만나기 때문에 자유 공간에서의 전파 조건과 근본적으로 다릅니다. .

결과적으로 발생하는 주 사운드의 수많은 반사는 스피커에서 직접 방출되어 최단 경로, 즉 직선으로 청취자의 귀에 도달하는 직접 사운드와 서로 상호 작용합니다. 다음 다이어그램은 이러한 차이점을 개략적으로 보여줍니다.

1) 열린 공간: 직접음;

2) 닫힌 공간:직접음 + 초기 반사음 + 잔향.

소리가 벽, 바닥, 천장에 반사된다는 것은 누구나 알고 있지만 어떻게 이런 일이 일어날까요?

위에서 이미 논의한 바와 같이, 장애물에 부딪히는 음파는 장애물에서 부분적으로 반사되고 부분적으로 흡수되며 부분적으로 장애물을 통과합니다.

당연히 벽이 더 단단하고 밀도가 높을수록 더 많은 음향 에너지가 실내로 반사됩니다.

음파는 장애물로부터 높은 방향성으로 반사되므로 벽, 천장, 바닥에서 반사되는 곳, 즉 주 음원에서 떨어진 곳에 나타납니다. 추가 "이미지"(보조, "가상" 음원 또는 소위 "팬텀". 일부 외국 정보 소스에서는 "핫 영역"이라고도 함).

반사는 서로 상호 작용하고 직접적인 소리와 상호 작용하여 이를 왜곡하고 사운드 그림의 선명도를 악화시킵니다. 이제 2개 이상의 음향 시스템에서 나온 다중 주파수 사운드가 방의 6개 표면(벽 4개, 천장 및 바닥)에서 동시에 반사될 때 어떤 일이 발생하는지 상상해 보십시오. 그러면 방의 음향이 공간에 얼마나 큰 영향을 미치는지 이해하게 될 것입니다. 거기에서 재생되는 사운드의 품질.

따라서 제한된 공간(실내 조건)에는 세 가지 음원이 있습니다.

1. 직접적인 소리- 스피커 시스템(어쿠스틱 시스템)의 스피커에서 직접 나오는 사운드로 벽, 바닥 및 표면에서 반사되지 않고 직선으로 가능한 가장 짧은 경로로 청취자의 귀에 도달합니다. 방의 천장(조건부로 음악 매체에 녹음된 원본 사운드로 간주될 수 있음)

2. 초기 반성 (첫 번째 반성)- 방의 벽, 바닥, 천장뿐만 아니라 그 안에 있는 내부 물체의 주 사운드 반사로, 최단 경로, 즉 단일 반사를 통해 청취자의 귀에 도달합니다. 그들은 방의 벽, 바닥 및 천장 표면의 반사 영역에서 충분히 큰 진폭과 형태를 유지합니다. "이미지"(보조, 가상, "가상" 소스, "유령") 직접음. 그렇기 때문에 첫 번째 반성이 가장 중요합니다. 일반 구조반사음은 음질과 스테레오 이미지 형성에 심각한 영향을 미칩니다.

3. 잔향 반사(후기 반사, 잔향, 에코). 초기 반사와 달리 실내의 벽, 바닥 및 천장 표면에서 주 사운드가 다중 반사된 결과입니다. 복잡하고 긴 경로를 통해 청취자의 귀에 도달하므로 진폭이 낮습니다.

아래에 기본소리는 스피커에서 직접 나오는 소리를 말하는데, 직접음과 달리 원형의 방향을 가지고 있습니다.

초기 반영과 후기 반영의 차이점은 무엇인가요?

대답하려면 이 질문, 소리의 시간적 특성과 관련된 인간 소리 인식의 주관적인 특징에 익숙해지는 것이 필요합니다.

이것이 소위 하스 효과, 그 핵심은 소리가 서로 다른 거리에 있는 여러 소스에서 도착하면 우리의 귀/뇌 시스템은 먼저 나온 소리만 식별(인식)한다는 것입니다.

여러 오디오 신호의 도착 시간 차이가 다음과 같은 경우 최대 50ms, 그러면 후자가 10dB 더 크다고 하더라도(즉, 3배 더 크다!!!) 일찍 도착하는 소리가 나중에 도착하는 소리를 지배합니다.

따라서 직접음 이후 처음 50ms 동안 청취자의 귀에 도달하는 모든 반사는 직접 신호, 즉 하나의 공통 신호로 인간의 귀에 인식됩니다.

한편으로는 음성 인식이 향상되고 주관적인 볼륨이 증가하지만 사운드 재생의 경우 반사된 사운드 신호에 의한 원래 음악 정보의 왜곡으로 인해 품질이 크게 저하됩니다. 그것과 병합.

반사가 50ms 이상 지연되어 도착하고 직접 신호와 비슷한 레벨을 갖는 경우 인간의 귀는 이를 직접 신호의 반복, 즉 별도의 사운드 신호 형태로 인식합니다. 이러한 경우 이러한 반사를 반사라고 합니다. "에코"(반향). 에코는 음성 명료도와 음악 정보 인식을 크게 손상시킵니다.

1) 특히 실무적으로 중요한 것은 다음과 같습니다. 초기 반사 (첫 번째 반사), 최대 20ms의 시간 간격으로 청취자의 귀에 도달합니다. 직접적인 신호를 받은 후.

이미 언급한 바와 같이, 이는 큰 진폭을 유지하고 직접적인 신호와 함께 사람의 귀에 감지되므로 원래 구조를 왜곡합니다. 따라서, 첫 번째 반사는 고품질 사운드의 주요 적 중 하나입니다..

초기 반향의 기하학적 특성은 방의 모양, 음원의 위치(이 경우 스피커) 및 청취자에 따라 직접적으로 달라지며 주어진 방의 특정 지점마다 고유합니다.

첫 번째 반사의 진폭 특성은 다음에 따라 달라집니다.

음원과 반사면 사이의 거리

청취자의 귀에서 반사 표면까지의 거리.

반사 표면 자체의 음향 특성에서.

따라서 실내 공간의 각 지점의 음향 특성은 주로 해당 지점에 도달하는 직접음과 초기 반사음의 특성이 결합되어 결정됩니다.

2) 잔향(후기 반사, 에코).

방에서 사운드를 재생할 때 우리는 소스의 직접적인 사운드와 초기 반사음을 듣게 될 뿐만 아니라 방의 벽, 바닥 및 천장에서 주 사운드가 장기간 반복적으로 반사되어 발생하는 약한(조용한) 반사 신호도 듣게 됩니다. 당연히 이러한 사운드 신호는 직접음과 첫 번째 반향이 도달하는 순간에 비해 상당한 지연을 거쳐 청취자의 귀에 도달합니다. 주관적으로는 이렇게 인식됩니다.
에코의 형태.

따라서 소리 감쇠가 즉시 발생하지 않고 방의 벽, 바닥 및 천장에서 수많은 반사로 인해 점차적으로 발생하는 효과를 호출합니다. 반향.

잔향은 방의 크기에 대한 정보를 전달하기 때문에 크고 작은 방에서 반사된 신호의 스펙트럼 구성은 다릅니다. 또한, 반향 신호의 스펙트럼에는 반사 표면을 구성하는 재료의 특성에 대한 정보도 포함되어 있습니다.

예를 들어, 높은 수준의 고주파수 성분이 포함된 반향은 고주파수를 잘 반사하는 견고한 벽이 있는 방과 연관됩니다. 잔향음이 둔하면 청취자는 방의 벽이 고주파를 흡수하는 카펫이나 휘장으로 덮여 있다는 결론에 도달합니다.

또한 잔향 신호의 스펙트럼을 통해 음원까지의 거리를 결정할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.

직접적인 소리와 반향 수준 사이의 관계를 자동으로 평가하는 우리의 귀/뇌 시스템은 음원이 가까이 있는지(약한 반향) 또는 멀리 있는지(강한 반향) 독립적으로 판단합니다.

또한, 인간의 청각 기관은 소리 지각의 질이 직접음과 잔향 사이의 양적 관계뿐만 아니라, 소리를 지각하는 순간과 관련된 잔향 신호의 지연 시간에 따라 달라지도록 설계되었습니다. 직접적인 소리.

잔향 시간방 주위에 반복적으로 울리는 음파가 점차 사라지는 기간을 나타냅니다. 이 매개변수는 공간의 음향 특성에 대한 주요 기준 중 하나입니다.

이 매개변수는 방의 크기를 특징으로 합니다. 작은 방에서는 단위 시간당 더 많은 수의 반사가 발생하며, 이는 큰 방의 상황과 달리 잔향이 급격히 약화되고 그에 따른 감쇠로 이어집니다. 또한 반사 표면의 특성도 있습니다. 단단한 광택 표면은 엠보싱 처리된 부드러운 표면과 달리 소리를 실질적으로 약화시키지 않고 잘 반사하여 자연스럽게 잔향 시간을 연장시킵니다.

이 매개변수를 표시하기 위해 약어가 채택되었습니다. RT60즉, 음원 방출이 중단된 후 실내의 음압 레벨(SPL)이 60dB 감소하는 시간(초)입니다.

다중 에코는 주관적으로 다음과 같이 인식됩니다. 방의 메아리. 감쇠가 낮을수록 잔향 시간이 길어지고 그에 따라 붐이 더 강해집니다.

이미 언급한 바와 같이 잔향 시간은 방의 크기뿐만 아니라 벽, 바닥 및 천장의 반사 능력에 따라 결정됩니다. 개조를 위해 준비된 빈 방이나 강한 반향이 있는 거대한 격납고에서 소리가 얼마나 특이한지 알아차린 적이 있습니까?

위와 관련하여 다른 범주, 즉 다음을 고려하는 것이 좋습니다. 붐 반경. 그것은 무엇입니까?

우리는 직접음과 반사음의 수준 사이의 관계에 대해 이야기하고 있습니다. 일반적으로 청취자가 음원에 가까울수록 직접음은 더 커지고 반사음은 더 조용해집니다. 음원에서 멀어질수록 직접음은 약해지고, 반대로 반사음은 강해집니다.

이 원리를 논리적으로 따르면, 음원으로부터 특정 거리에 있는 경우 직접음과 반사음이 청취자에게 동일한 음량으로 인식될 것이라고 가정할 수 있습니다. 따라서 반경이 에코 반경에 해당하는 원은 두 영역, 즉 직접음이 우세한 내부 영역과 반사음이 우세한 외부 영역 사이의 경계입니다.

제한된 공간에서 길이가 다른 음파의 동작 특징

음악 스튜디오에서 소리의 움직임은 제한된 공간에서의 전파 법칙의 적용을 받는다는 것은 명백합니다. 이 과정을 더 자세히 살펴보겠습니다.

제한된 공간에서 음파의 동작은 길이에 따라 달라지며 그에 따라 진동 주파수에 따라 17미터(20Hz - 가청 저음 범위의 시작 부분)에서 17mm(20KHz - 가청 저음 범위의 시작 부분)까지 다양합니다. 가청 고주파 범위의 끝).

단순화된 방식으로, 길이에 따른 실내 음파의 동작은 두 개의 독립적인 모델 형태로 표현될 수 있습니다.

하나 - LF의 경우 이는 순전히 파동 프로세스처럼 보입니다. 모든 LF 소스(스피커의 저음과 벽, 바닥 및 천장의 저주파 반사 모두)의 간섭(추가)으로 인해 각각에 대한 3차원 그림이 형성됩니다. 피크와 볼륨 감소가 교대로 나타나는 산악 지형과 같은 빈도입니다.

두 번째는 HF에 대한 것으로, 알려진 굴절, 반사 및 회절 법칙을 사용하여 빛을 방출하는 것과 유사합니다. 그녀는 기하학적 광학의 시각적 방법을 사용합니다. 이러한 영역에도 유사한 규칙이 적용되기 때문입니다. 예를 들어, 고체 표면에 도달하는 음파 에너지의 일부는 입사각과 동일한 각도로 반사됩니다.

일반적인 그림은 미드레인지에 대해 이 두 가지 프로세스를 혼합하여 보완됩니다.

중파 및 고주파(단파장).

이미 언급했듯이 HF 음파의 동작은 일반적으로 빛 전파 법칙의 적용을 받습니다. 이는 HF파에 직접적으로 적용되며 VHF 하위 대역과 관련하여 어느 정도 사실입니다.

이 범위의 음파의 첫 번째 특징은 뚜렷하다는 것입니다. 집중하다즉, 방사선 축에서 약간 벗어나더라도 HF 수준에 대한 인식의 변화(증가 또는 약화)입니다. 간단히 말해서 고주파수는 스포트라이트처럼 청취자를 향해 투사됩니다.

신호 주파수가 증가하면 지향성이 증가하며 가장 높은 주파수에서 최대값에 도달합니다. 스테레오 이미지 형성에서 HF파의 주요 중요성을 결정하는 것은 방향성입니다.

두번째 특징 HF는 반동된 총알이나 당구공과 같은 고체 표면에서 반복적으로 반사되어 쉽게 분산(확산)되는 능력입니다.

세 번째 특징 - 쉬운 흡수커튼과 같은 얇고 부드러운 표면에도 사용할 수 있습니다.

위에서 언급한 바와 같이 고주파가 잔향 패턴 형성에 적극적으로 참여하는 것은 방향성과 반사 능력 덕분입니다.

저주파 또는 저음파(장파장).

따라서 밀폐된 공간에서 저주파의 동작은 간섭을 기반으로 하는 순전히 파동 프로세스처럼 보입니다. 즉, 실내에 있는 모든 저주파 소스에서 나오는 음파를 추가(중첩)하는 과정입니다. 뿐만 아니라 이 방의 벽, 바닥, 천장에서 나오는 많은 저주파 반사도 있습니다.

이는 지향성이 있는 중·고주파와 달리 저음파는 방사중심에서 발산하는 구처럼 모든 방향으로 고르게 퍼지기 때문이다. 따라서 LF 음파는 전방향, 그렇기 때문에 눈을 감고 우퍼의 위치를 ​​​​파악하는 것은 불가능합니다.

저주파의 이러한 특성은 스테레오 이미지 형성에 참여할 수 없음을 설명합니다.

게다가 덕분에 긴 길이파동과 고에너지, LF 파동은 장애물 주위를 구부릴 수 있을 뿐만 아니라 부분적으로 반사되어 콘크리트 벽까지도 "통과"할 수 있습니다. 음악을 듣는 동안 저주파 "윙윙" 소리가 들립니다.

따라서 단단한 표면에서 쉽게 반사되는 고주파수와 달리 저음파는 훨씬 더 심하게 반사되어 부분적으로 흡수되고 부분적으로 장애물을 통과하며 주파수가 감소함에 따라 반사 능력을 점점 잃고 "진행"하는 것을 선호합니다.

그리고 LF 파동은 열려 있는 창문이나 문을 통해 방 밖으로 "누출"할 수 있으며 마치 유리가 전혀 없는 것처럼 쉽게 유리를 통과할 수도 있습니다.

위의 모든 사항을 고려하고 저주파의 길이가 방의 선형 치수(길이, 너비 및 높이)에 비례한다는 사실을 고려하면 저음파의 동작이 다음과 같은 이유가 분명해집니다. 주로 방의 매개변수에 영향을 받습니다.

소리 신호의 파장이 방의 선형 치수 중 하나의 두 배라면 주어진 벽 쌍 사이의 주파수에서 가장 강력하고 억제하기 어려운 음향 현상이 발생하여 말 그대로 소리를 "죽입니다". 공기량 공명.

주관적으로 이것은 다른 주파수의 레벨 및 윙윙거리는 소리의 출현과 관련하여 이 특정 주파수의 신호 증폭으로 표현됩니다.

주어진 방에서 해당 주파수의 음파가 여기될 때 두 개의 평행한 표면(예: 전면과 후면 벽 사이, 측면 벽 사이, 바닥과 천장 사이) 사이에서 저주파 공명과 정재파가 발생합니다.

더욱이 음악 연주, 악기 연주, 대화 중 목소리의 음색, 통신 소리 또는 지나가는 차량 소리, 전기 제품 작동 등 무엇이 이 물결을 자극할지는 전혀 중요하지 않습니다.

저주파 음파는 전방향으로 이동하며("...80Hz 미만의 저음 위치를 파악할 수 없습니다..." - Anthony Grimani) 엄청난 에너지를 가지고 있습니다. 그 중 가장 낮은 주파수인 베이스 주파수는 반사가 거의 없이 모든 장애물을 통과할 수 있습니다.

주파수가 증가할수록 반사 능력은 증가하고 투과 능력은 감소합니다.

“소리는 파도처럼 직선으로 이동한다고 믿어집니다. 그러나 이는 장애물이 없는 넓은 공간에서만 해당됩니다. 실제로 음파의 움직임은 헤아릴 수 없을 정도로 더 복잡합니다. 그들은 장애물과 충돌하고 서로 충돌하며 때로는 설명할 수 없는 궤적을 따라 소용돌이를 형성하며 확산됩니다.

내 생각에는 오디오 공학에 종사하는 사람들은 전기 이론만으로는 설명할 수 없는 음파의 시각적 이미지와 그 동작을 명확하게 이해하기 위해 공간적 상상력이 필요하다고 생각합니다.

오늘날까지도 사운드 재생에 영향을 미치는 수많은 요소가 아직 밝혀지지 않은 채 남아 있어 사운드 엔지니어의 축적된 모든 지식과 경험에 도전하고 있습니다. 생각하면 할수록 소리의 세계는 우리가 상상하는 것보다 훨씬 더 깊다는 것을 깨닫게 됩니다."

정의 1

에코- 관찰자가 장애물(전자기, 소리 등)에서 반사된 파동을 수신하는 물리적 현상

에코는 동일한 반사이며, 거울에는 빛만 반사되고, 에코의 경우에는 소리가 납니다. 어떤 장애물이라도 소리의 거울이 될 수 있습니다. 소리가 더 날카롭고 갑작스러울수록 에코는 더욱 뚜렷해집니다. 에코를 만드는 가장 좋은 방법은 손뼉을 치는 것입니다. 저음의 남성 목소리는 잘 반사되지 않지만, 고음의 목소리는 선명한 울림을 만들어냅니다.

언덕이나 큰 건물로 둘러싸인 장소에서 소리를 내면 메아리가 들릴 수 있습니다.

음향 현상

음파는 벽이나 산과 같은 다른 단단한 표면에서 반사됩니다. 소리가 영구적인 물리적 특성이 없는 매체를 통해 이동할 때 굴절될 수 있습니다.

그림 1. 에코 동작 설명

인간의 귀는 지연 시간이 $1/15$초 미만인 경우 원래 소리와 에코를 구별할 수 없습니다.

에코의 강도는 종종 직접 전송된 파동을 기준으로 dB 음압 레벨(SPL)로 측정됩니다. 에코 - 신호는 원할 수도 있고(소나에서처럼) 원하지 않을 수도 있습니다(전화 시스템에서처럼).

표면에서 반사되는 음파는 표면의 모양에 따라 달라집니다. 평평한 표면은 음파를 반사하므로 파동이 표면에 접근하는 각도는 파동이 표면을 떠나는 각도와 같습니다.

곡면에서 음파가 반사되면 더욱 흥미로운 현상이 발생합니다. 포물선 모양의 곡면은 음파를 한 지점에 집중시키는 습관을 가지고 있습니다. 포물면에서 반사된 음파는 모든 에너지를 공간의 한 지점에 집중시킵니다. 이 순간 소리가 강해집니다. 과학자 오랫동안올빼미의 얼굴에는 소리를 수집하고 반사하는 데 사용할 수 있는 구형 디스크가 있다고 믿어졌습니다.

소리 반사 사용

물 속에서의 소리의 속도는 공기 중에서의 속도와 다릅니다. 측심기의 작동을 고려해 보겠습니다. 날카로운 소리를 내는데, 이 소리는 물기둥을 통과하여 바다 밑바닥에 도달하고 반사되어 메아리의 형태로 되돌아옵니다. 측심기가 이를 포착해 해저까지의 거리를 계산합니다.

그림 2. 측심기 작동

소리 반사는 많은 장치에서 사용됩니다. 예를 들어 확성기, 경적, 청진기, 보청기 등이 있습니다.

청진기는 환자의 내부 장기에서 나오는 소리를 듣는 데 사용됩니다. 진단 목적으로. 소리 반사의 법칙에 따라 작동합니다.

박쥐는 사냥 능력을 향상시키기 위해 고주파(단파장) 초음파를 사용합니다. 박쥐의 전형적인 먹이는 나방입니다. 나방은 박쥐 자체보다 그리 크지 않은 물체입니다. 박쥐는 초음파 반향정위 기술을 사용하여 공중에 있는 친척을 탐지합니다. 그런데 왜 초음파인가? 이 질문에 대한 답은 회절 물리학에 있습니다. 파장이 장애물보다 짧아지기 때문에 파동은 더 이상 주변으로 산란할 수 없어 반사됩니다. 박쥐는 먹이의 크기보다 작은 파장의 초음파를 사용합니다. 이 음파는 먹이와 충돌하고 먹이 주위로 회절되는 대신 먹이에서 튕겨져 나가 반향정위를 사용해 쥐가 사냥할 수 있게 됩니다.

모든 파동 과정에서와 마찬가지로 음파가 제한된 크기의 장애물에 떨어지면 간섭 외에도 반사가 관찰됩니다(그림 1.10). 이 경우 입사각과 반사각은 서로 같습니다. 결과적으로 평평하고 볼록한 표면은 소리를 산란시키고(그림 1.10 a, b 및 c), 오목한 표면은 소리의 초점을 특정 지점에 집중시킵니다(그림 1.10 d).

그림 1.10 표면으로부터의 음파 반사 다양한 모양

파동이 두 매체의 경계에 떨어지면(그림 1.11) 소리 에너지의 일부가 반사되고 일부는 두 번째 매체로 전달됩니다.

쌀. 1.11 두 매질의 경계에서 파동의 반사와 전달

에너지 보존 법칙에 따르면, 전달된 에너지의 양은 전자 과거. 그리고 반영 전자 부정. 입사파의 에너지와 동일한 에너지 E 패드, , 즉.

Epad = Eotr. + 에프로스.

(1.59)

수식의 오른쪽과 왼쪽을 다음과 같이 나누어 보겠습니다. E 패드 .

1 = (E 부정/Epad) +(에프로쉬/에패드)

위 관계식의 항은 입사 에너지 중 어느 부분이 반사되었는지, 어떤 부분이 전달되었는지를 나타냅니다. 반사 및 투과 계수를 나타냅니다. 각각에 대한 표기법 eta 및 τ를 소개하면 다음을 얻습니다.

그림 1.12는 인접 매체의 음향 저항 비율에 따른 반사 및 투과 계수의 변화를 보여줍니다. 그래프는 계수의 크기가 절대값에만 의존한다는 것을 보여줍니다.

매체의 음향 저항 비율의 정확한 값이지만 이러한 저항 중 어느 것이 더 큰지에 의존하지 않습니다. 이는 거대한 벽에서 전파되는 소리가 이 벽에서 반사될 때 공기 중에 전파되는 소리와 공기와의 경계면에서 동일한 반사를 겪는다는 사실을 설명할 수 있습니다.

쌀. 1.12. 승산 η 그리고 τ 인접한 매체의 음향 저항 비율에 따라 다름(Z 1 / Z 2)

어떤 경우에는 두 매체의 경계를 통과할 때 입자의 음압이나 진동 속도가 어떻게 변하는지 아는 것이 흥미롭습니다. 소리 에너지의 강도는 음압과 진동 속도의 제곱에 비례하므로 압력과 속도에 대한 반사 계수는 다음 공식을 사용하여 구할 수 있습니다.

반사 및 전송 계수에 대한 위 공식은 단면적을 변경할 때(그림 1.13) 단면적을 변경할 때 1차원 사운드 가이드 계산에 사용할 수 있습니다. 에스 1 그리고 에스 2 별로 다르지 않습니다. ~에

그림 1.13. 사운드 가이드 섹션 변경

흡음

흡음(감쇠, 소산)은 소리 에너지를 열로 변환하는 것입니다. 이는 열 전도성과 점도(고전적 흡수) 및 분자 내 반사로 인해 발생합니다. 매우 강력한 음원 근처 또는 초음속 충격 중에만 발생하는 매우 큰 진폭에서는 비선형 프로세스가 발생하여 파형이 왜곡되고 흡수가 증가합니다.

가스 및 액체 내 소리의 경우, 소리가 장거리(최소 수백 파장)에 걸쳐 이동하거나 소리 경로에서 표면적이 매우 큰 물체를 만날 경우에만 흡수가 실질적으로 중요합니다.

소리가 장애물을 통과하는 과정을 생각해 봅시다(그림 1.14). 입사음에너지 E 패드 . 장애물에서 반사된 에너지로 나누어집니다. 전자 부정적인 그것에 흡수 E 흡수하다 그리고 장애물을 통과한 에너지

에너지 보존의 법칙에 따르면

그림 1.14. 소리가 장애물에 떨어질 때 에너지 분포.

이 과정은 장애물에 입사하는 에너지에 전달, 흡수 및 반사되는 에너지의 비율로 평가할 수 있습니다.

τ = E 과거. / E 패드; θ = E음. / E 패드; α = E 절대값 / E 패드; (1.67)

위에서 언급한 것처럼 처음 두 비율을 전송 계수라고 합니다. τ 그리고 반성 η . 세 번째 계수는 흡수된 에너지의 비율을 나타내며 흡수 계수 α라고 합니다. (1.66)으로부터 다음과 같은 것이 명백하다.

α + η + τ = 1

(1.68)

흡음은 전이로 인해 발생합니다. 진동 에너지재료의 마찰 손실로 인해 열이 발생합니다. 다공성 및 느슨한 섬유질 재료에서는 마찰 손실이 높습니다. 이러한 재료로 만든 디자인은 표면에서 반사되는 음파의 강도를 줄입니다. 실내에 위치한 흡음재도 음파의 경로에 위치하면 직접음의 강도를 줄일 수 있습니다.

공명기.

소위 공진기는 음파의 효과적인 흡수체 역할을 할 수 있으며 경우에 따라 증폭기 역할을 할 수도 있습니다. 공진기 아래

진동하는 질량의 역할이 좁은 구멍이나 플레이트의 슬롯에 있는 공기 질량에 의해 수행되고 스프링의 역할이 수행되는 "질량-스프링" 유형의 시스템이 생성됩니다.

– 플레이트 뒤의 공동에 있는 공기의 탄성 부피. 헬름홀츠 공진기의 개략도가 그림 1.15에 나와 있습니다.

쌀. 1.15. 헬름홀츠 공진기

가장 간단한 공기 공진기를 고려해 봅시다. 벽이 단단하고 목이 좁은 그릇. 특정 주파수의 음파가 그 위에 떨어지면 용기 목에 있는 공기 "플러그"가 강렬한 진동 운동을 하게 됩니다. 목구멍에 있는 입자의 진동 속도는 자유 음장의 진동 속도보다 몇 배 더 높습니다. ξ . 이때 공진기 내부 체적의 압력은 그에 따라 증가한다. 아르 자형 . 튜브를 공진기의 내부 구멍으로 가져오면 감지되는 소리가 더 커집니다.

동시에 마찰 손실이 충분히 크면 공진기는 증폭기 역할이 아니라 소리 에너지 흡수 장치 역할을 할 수 있습니다. 흡음재 층이 공명기의 목 부분에 도입되면 흡음량이 눈에 띄게 증가합니다.

자연 순환 주파수 와오 질량이 있는 중 뻣뻣한 스프링 위에서 에스 잘 알려진 공식을 사용하여 찾을 수 있습니다.

교정의 크기는 목의 모양과 단면적에 따라 달라집니다. 따라서 공진기의 고유 주파수는 다음과 같이 결정됩니다.

fo =	그래서			에스	(1.72)
2π			V ( 엘+내가+내가 α)

이러한 공진 시스템에서는 외부 음원이 있는 경우 캐비티에 둘러싸인 공기가 자연 진동 주기와 강제 진동 주기 사이의 비율에 따라 달라지는 진폭과 함께 진동합니다. 소스가 꺼지면 공진기는 내부에 축적된 진동을 되돌려 보내게 됩니다. 짧은 시간보조 소스.

특성에 따라 공진기는 특정 주파수의 소리 진동을 증폭하거나 흡수할 수 있습니다.

공진기의 흡음은 조건부 특성을 사용하여 설명됩니다. 흡음부 A . 이는 입사파의 전파 방향에 수직인 기존 단면적으로 이해되며, 이를 통해 자유파(공진기가 없는 경우)가 공진기에 의해 흡수된 전력과 동일한 전력을 전달합니다.

공진기의 크기가 입사파의 길이에 비해 작다고 가정해 보겠습니다. 그러면 첫 번째 근사치에서는 공진기 본체에서 소리 에너지가 소산되는 것을 무시할 수 있습니다. 공명기 구멍이 음향학적으로 견고하게 닫혀 있다고 가정하면 목에 가해지는 음압은 피 h = p l , 및 진동 속도 υ = p h / Z h (공진기가 화면에 있으면 주어진 공식에 승수가 추가됩니다. 2 ).

공진기 목의 임피던스는 내부 손실로 구성됩니다. 나는 , 능동적 저항방사능 R r 그리고 질량과 탄성의 리액턴스.

2. 산업용 아쿠스티카