Чому з’являється луна (ехо)?

Ехо виникає в тому випадку, коли звукові хвилі, що поширюються в сторони з джерела (так звані падаючі хвилі) наштовхуються на тверде перешкоду, наприклад, на схил гори. Звукові хвилі відбиваються від таких перешкод під кутом, рівним куту свого падіння.

Ключовим фактором для виникнення луни є віддаленість перешкоди від джерела звуку. Коли перешкода знаходиться неподалік, відбиті хвилі здійснюють зворотну подорож досить швидко і змішуються з вихідними хвилями без утворення луни. Якщо ж перешкоду видалено щонайменше на 15 метрів, відбиті хвилі повертаються вже після розсіювання падаючих. В результаті люди почують повторений звук, як якби він ішов з боку перешкоди. Інженери-акустики повинні проектувати глядачів та концертні зали з урахуванням ехообразованія, додаючи звукопоглинальні елементи і усуваючи поверхні з надмірною відбивною здатністю.

Правило відображення

У цьому експерименті низькочастотні хвилі від звукогенератора проходять через скляну трубку А, відбиваються від дзеркала і входять в трубку В. Експеримент доводить, що кут відбиття хвилі дорівнює куту її падіння.

Вдень – швидше

Звук поширюється з більшою швидкістю в теплому повітрі у землі (малюнок під текстом) і сповільнюється, коли досягає більш холодних верхніх шарів атмосфери. Така зміна температури призводить до переломленню (відхиленню) хвилі вгору.

Вночі – повільніше

Знижені нічні температури повітря біля поверхні землі уповільнюють проходження звуку (малюнок під текстом). У більш теплих вищерозміщених шарах швидкість звуку збільшується.

Звук переноситься разом з вітром

Швидкість вітру на значних висотах набагато більше, ніж поблизу землі. Коли звукові хвилі поширюються від наземного джерела, вони подорожують разом з вітром. Навітряну слухач чутиме тільки слабкий, ледь помітний звук; подветренний слухач почує дзвін на дуже великій відстані.

Посилання на основну публікацію