Якщо звукова хвиля не зустрічала перешкод на своєму шляху, вона поширюється рівномірно в усіх напрямках. Але і не всяке перешкода стає перепоною для неї.

Зустрівши перешкоду на своєму шляху, звук може огинати його, відбиватися, переломлюватися або поглинатися.

дифракція звуку

Ми можемо розмовляти з людиною, що стоїть за рогом будинку, за деревом або за парканом, хоча і не бачимо його. Ми чуємо його, тому що звук здатний огинати ці предмети і припадати в область, що знаходиться за ними.

Здатність хвилі огинати перешкоду називається дифракцией .

Дифракція можлива, коли довжина звукової хвилі перевищує розмір перешкоди. Звукові хвилі низької частоти мають досить велику довжину. Наприклад, при частоті 100 Гц вона дорівнює 3,37 м. Зі зменшенням частоти довжина стає ще більше. Тому звукова хвиля з легкістю огинає об'єкти, співмірні з нею. Дерева в парку абсолютно не заважають нам чути звук, тому що діаметри їх стовбурів значно менше довжини звукової хвилі.

Завдяки дифракції, звукові хвилі проникають через щілини і отвори в перешкоді і поширюються за ними.

Розташуємо на шляху звукової хвилі плоский екран з отвором.

У разі, коли довжина звукової хвилі ƛ набагато перевищує діаметр отвору D , Або ці величини приблизно рівні, то позаду отвору звук досягне всіх точок області, яка знаходиться за екраном (область звуковий тіні). Фронт виходить хвилі буде виглядати як півсфера.

Якщо ж ƛ лише трохи менше діаметра щілини, то основна частина хвилі поширюється прямо, а невелика частина незначно розходиться в сторони. А в разі, коли ƛ набагато менше D , Вся хвиля піде в прямому напрямку.

відображення звуку

У разі потрапляння звукової хвилі на межу розділу двох середовищ, можливі різні варіанти її подальшого поширення. Звук може відбитися від поверхні розділу, може перейти в інше середовище без зміни напрямку, а може переломити, тобто перейти, змінивши свій напрямок.

Припустимо, на шляху звукової хвилі з'явилося перешкоду, розмір якого набагато більше довжини хвилі, наприклад, прямовисна скеля. Як поведе себе звук? Так як обійти цю перешкоду він не може, то він відіб'ється від нього. За перешкодою знаходиться зона акустичної тіні .

Відбитий від перешкоди звук називається луною .

Характер відображення звукової хвилі може бути різним. Він залежить від форми поверхні, що відбиває.

відображенням називають зміну напрямку звукової хвилі на межі розділу двох різних середовищ. При відображенні хвиля повертається в середу, з якої вона прийшла.

Якщо поверхня плоска, звук відбивається від неї подібно до того, як відбивається промінь світла в дзеркалі.

Відбиті від увігнутої поверхні звукові промені фокусуються в одній точці.

Опукла поверхня звук розсіює.

Ефект розсіювання дають опуклі колони, великі ліпні прикраси, люстри і т.д.

Звук не переходить з одного середовища в іншу, а відбивається від неї, якщо щільності середовищ значно відрізняються. Так, звук, що з'явився в воді, не переходить в повітря. Відбиваючись від кордону розділу, він залишається у воді. Людина, що стоїть на березі річки, не почує цей звук. Це пояснюється великою різницею хвильових опорів води і повітря. В акустиці хвильовий опір дорівнює добутку щільності середовища на швидкість звуку в ній. Так як хвильовий опір газів значно менше хвильових опорів рідин і твердих тіл, то потрапляючи на межу повітря і води, звукова хвиля відбивається.

Риби у воді не чують звук, що з'являється над поверхнею води, але добре розрізняють звук, джерелом якого є тіло, вібруючий в воді.

переломлення звуку

Зміна напрямку поширення звуку називається заломленням . Це явище виникає, коли звук переходить з одного середовища в іншу, і швидкості його поширення в цих середовищах різні.

Ставлення синуса кута падіння до синусу кута відбиття дорівнює відношенню швидкостей поширення звуку в середовищах.

де i - кут падіння,

r - кут відображення,

v 1 - швидкість поширення звуку в першому середовищі,

v 2 - швидкість поширення звуку в другому середовищі,

n - показник переломлення.

Переломлення звуку називають рефракцією .

Якщо звукова хвиля падає не перпендикулярно поверхні, а під кутом, відмінним від 90 о, то переломлених хвиля відхилиться від напрямку падаючої хвилі.

Рефракція звуку може спостерігатися не тільки на кордоні розділу середовищ. Звукові хвилі можуть змінювати свій напрямок в неоднорідному середовищі - атмосфері, океані.

В атмосфері причиною рефракції служать зміни температури повітря, швидкість і напрямок переміщення повітряних мас. А в океані вона з'являється через неоднорідність властивостей води - різного гідростатичного тиску на різних глибинах, різної температури і різної солоності.

поглинання звуку

При зустрічі звукової хвилі з поверхнею, частина її енергії поглинається. А яка кількість енергії може поглинути среда, можна визначити, знаючи коефіцієнт поглинання звуку. Цей коефіцієнт показує, яку частину енергії звукових коливань поглинає 1 м 2 перешкоди. Він має значення від 0 до 1.

Одиницю виміру звукопоглинання називають себін . Свою назву вона отримала на ім'я американського фізика Уоллеса Клемента Себіна, засновника архітектурної акустики. 1 Себін - це енергія, яку поглинає 1 м 2 поверхні, коефіцієнт поглинання якої дорівнює 1. Тобто, така поверхня повинна поглинати абсолютно всю енергію звукової хвилі.

Відлуння

Уоллес Себін

Властивість матеріалів поглинати звук широко використовують в архітектурі. Займаючись дослідженням акустики лекційні зали, частини побудованого Fogg Museum, Уоллес Клемент Себін прийшов до висновку, що існує залежність між розмірами залу, акустичними умовами, типом і площею звукопоглинальних матеріалів і часом реверберації .

реверберацией називають процес відображення звукової хвилі від перешкод і її поступове згасання після виключення джерела звуку. У закритому приміщенні звук може багаторазово відбиватися від стін і предметів. В результаті виникають різні ехосигнали, кожен з яких звучить як би відокремлено. Цей ефект називають ефектом реверберації .

Найважливішою характеристикою приміщення є час реверберації , Яке ввів і обчислив Себін.

де V - обсяг приміщення,

А - загальне звукопоглинання.

де a i - коефіцієнт звукопоглинання матеріалу,

S i - площа кожної поверхні.

Якщо час реверберації велике, звуки немов "бродять" по залу. Вони накладаються один на одного, заглушають основне джерело звуку, і зал стає гучним. При маленькому часу реверберації стіни швидко поглинають звуки, і вони стають глухими. Тому для кожного приміщення повинен бути свій точний розрахунок.

За результатами своїх обчислень Себін розташував звукопоглинальні матеріали таким чином, що зменшився «ефект луни». А Симфонічний Зал Бостона, при створенні якого він був акустичним консультантом, до сих пір вважається одним з кращих залів в світі.

У процесі поширення звукових хвиль в середовищі відбувається їх згасання. Амплітуда коливань частинок середовища поступово зменшується при зростанні відстані від джерела звуку. Однією з основних причин загасання хвиль є дія сил внутрішнього тертя на частинки середовища. На подолання цих сил безперервно використовується механічна енергія коливального руху, що переноситься хвилею. Ця енергія перетворюється в енергію хаотичного теплового руху молекул і атомів середовища. Оскільки енергія хвилі пропорційна квадрату амплітуди коливань, то при поширенні хвиль від джерела звуку разом зі зменшенням запасу енергії коливального руху зменшується і амплітуда коливань.

На поширення звуків в атмосфері впливає багато чинників: температура на різних висотах, потоки повітря. Відлуння - це відбитий від поверхні звук. Звукові хвилі можуть відбиватися від твердих поверхонь, від шарів повітря в яких температура відрізняється від температури сусідніх шарів.

інтенсивності різних природних і техногенних звуків

Поздовжні і поперечні хвилі

Кожна хвиля поширюється з певною швидкістю, швидкість поширення хвилі - це швидкість поширення обурення. Швидкість поширення хвиль визначається властивостями середовища, в якій вона поширюється.

Швидкість поширення поздовжніх хвиль в твердих тілах більше швидкості поширення поперечних хвиль. Ця обставина використовується для визначення відстані від вогнища землетрусу до сейсмічної станції. Спочатку на станції реєструється поздовжня хвиля, а через деякий час - поперечна, яка виникає під час землетрусу одночасно з поздовжньою. Знаючи швидкості поздовжньої і поперечної хвилі в земній корі і час запізнювання поперечної хвилі, можна визначити відстань до вогнища землетрусу. Крім цих хвиль поширюється ще й поверхнева хвиля, її швидкість менше, але вона несе найбільшу енергію.

сферичної хвилі - хвиля, радіально розходяться від деякої точки (джерела) або сходиться до неї (до стоку) і має сферичні хвильові фронти (поверхні рівних фаз).

интенс івности зв ука

Інтенсивність звуку, сила звуку, середня за часом енергія, що переноситься звуковою хвилею через одиничну площадку, перпендикулярну до напрямку поширення хвилі в одиницю часу. Для періодичного звуку усереднення проводиться або за проміжок часу, великий у порівнянні з періодом, або за ціле число періодів.

тембр

Тембр (фр. timbre - «дзвіночок», «мітка», «відмітний знак») - колористична (обертонового) забарвлення звуку; одна зі специфічних характеристик музичного звуку (поряд з його висотою, гучністю і тривалістю).

За тембрів диференціюють (відрізняють один від одного) звуки однакової висоти і гучності, але виконані на різних інструментах, різними голосами, або ж на одному інструменті, але різними способами, штрихами і т. П.

Тембр того чи іншого музичного інструменту визначається матеріалом, формою, конструкцією і умовами коливання його вібратора, різними властивостями його резонатора, а також акустикою того приміщення, в якому даний інструмент звучить. У формуванні тембру кожного конкретного звуку ключове значення мають його обертони і їх співвідношення по висоті і гучності, шумові призвуки, параметри атаки (початкового імпульсу звуковидобування), форманти, характеристики вібрато і інші фактори.

При сприйнятті тембрів зазвичай виникають різні асоціації: тембральне специфіку звуку порівнюють з органолептичними відчуттями від тих чи інших предметів і явищ, наприклад, звуки називають яскравими, блискучими, матовими, теплими, холодними,глибокими, повними, різкими, насиченими, соковитими, металевими, скляними; застосовуються і власне слухові визначення (наприклад, дзвінкі, глухі, галасливі).

Науково-обгрунтована типологія тембру ще не склалася. Встановлено, що тембрових слух має зонну природу.

Тембр використовується як важливий засіб музичної виразності: за допомогою тембру можна виділити той чи інший компонент музичного цілого, посилити або послабити контрасти; зміна тембрів - один з елементів музичної драматургії.

У музиці XX століття виникла тенденція засобами гармонії і фактури посилювати, підкреслювати темброву сторону звучання (параллелизми, кластери). Особливими областями для використання художніх властивостей і виразних можливостей тембральной палітри є сонорику і спектральна музика.

Відлуння

Відлуння - це процес поступового зменшення інтенсивності звуку при його багатократних відображеннях.

Ехосигнал представляє відображену від перешкоди звукову хвилю. Явище реверберації складається в суперпозиції різних ехосигналів від одного джерела звуку. Ефект реверберації можна спостерігати в закритих приміщеннях після виключення джерела звуку. Художньо-естетичне враження, створюване реверберацией, залежить від контексту звукового твори і визначається в вищих відділах головного мозку. Зазвичай надлишкова тривалість реверберації призводить до неприємної гулкости, «порожнечі» приміщення, а недостатня - до різкого уривчасте звучання, позбавленому музичної «соковитості». Штучно створювана реверберація в певних межах сприяє поліпшенню якості звучання, створюючи відчуття приємного «резонансу» приміщення.

При запису мови, співу, музики, а також створення різних шумових ефектів використання штучної реверберації є складовою частиною загальної обробки аудіосигналу. Такий вид обробки визначається як технічними умовами проведення запису, так і художньо-естетичними завданнями. Реверберацію використовують для поліпшення і підкреслення художньої виразності мови, співу, звучання окремих музичних інструментів. Так, наприклад, під час запису музичних програм у приміщенні з незадовільною акустикою або малого для даного складу виконавців обсягу зазвичай не вдається отримати необхідне співвідношення між гучністю і чіткістю звучання. У цьому випадку застосування штучної реверберації дозволяє домогтися поліпшення якості звучання музичної програми. Аналогічно, реверберація допомагає створити необхідну акустичну забарвлення голосу або інструменту при записі вокаліста або соло інструменту, коли він «тоне» в звучанні супроводжуючого ансамблю.

За допомогою реверберації можна створити ефект наближення і видалення джерела звуку. Для цього поступово змінюють рівень реверберації, створюючи ілюзію зміни акустичного відносини, а значить, і враження зміни звукового плану. При озвучуванні відеофільму або звуковому оформленні презентації нерідко виникає потреба підкреслити акустичну обстановку того чи іншого місця дії. Для цього також використовують ефект реверберації.

Ефект реверберації може нести не тільки характер зовнішнього оформлення, але і використовуватися як засіб посилення драматичної дії. Відомо, наприклад, яку дію виробляє шепіт, записаний з великим часом реверберації. Необхідно також пам'ятати, що на тлі музики, записаної з реверберацією, спостерігається чітка розбірливість мови, ніж при накладенні на музику, записану без реверберації. Однак слід уникати надмірного захоплення реверберацією, так як це може відбитися на чіткості звучання.

Цікаві факти: де швидше поширюється звук?

Під час грози спочатку видно спалах блискавки і лише через деякий час чуються гуркіт грому. Це запізнювання виникає через те, що швидкість звуку в повітрі значно менше швидкості світла, що йде від блискавки. Цікаво згадати, в якому середовищі звук поширюється швидше за все, а де взагалі не поширюється?

Досліди і теоретичні розрахунки швидкості звуку в повітрі робилися ще з XVII століття, але тільки через два століття французький вчений П'єр-Симон де Лаплас вивів остаточну формулу для її визначення. Швидкість звуку залежить від температури: з підвищенням температури повітря вона росте, а зі зменшенням - падає. При 0 ° швидкість звуку становить 331 м / с (1 192 км / ч), при + 20 ° вона вже дорівнює 343 м / с (1235 км / ч).

Швидкість звуку в рідинах, як правило, більше швидкості звуку в повітрі. Досліди з визначення швидкості вперше провели на Женевському озері в 1826 році. Два фізика сіли в човни і роз'їхалися на 14 км. На одному човні підпалювали порох і одночасно били в дзвін, опущений в воду. Звук дзвони за допомогою спеціального рупора, також опущеного в воду, вчувався в другім човні. За інтервалу часу між спалахом світла і приходом звукового сигналу визначили швидкість звуку у воді. При температурі + 8 ° вона виявилася рівною приблизно 1440 м / с. Люди, що працюють в підводних спорудах, підтверджують, що під водою виразно чутні берегові звуки, а рибалки знають, що риба спливає при найменшому підозрілому шумі на березі.

Швидкість звуку в твердих тілах більше, ніж в рідинах і газах. Наприклад, якщо прикласти вухо до рейки, то після удару по іншого кінця рейки людина почує два звуки. Один з них «прийде» до вуха по рейці, інший - по повітрю. Хорошу провідність звуку володіє земля. Тому в стародавні часи при облозі в фортечних мурах поміщали «слухачем», які по звуку, що передається землею, могли визначити, чи веде ворог підкоп до стін чи ні, мчить кіннота чи ні. До речі, завдяки цьому люди, що втратили слух, іноді здатні танцювати під музику, яка доходить до їх слухових нервів НЕ через повітря і зовнішнє вухо, а через підлогу і кістки.

Швидкість звуку - швидкість поширення пружних хвиль в середовищі як в поздовжніх (в газах, рідинах або твердих тілах), так і в поперечних, зсувних (в твердих тілах), визначається пружністю і щільністю середовища. Швидкість звуку в твердих тілах більше, ніж в рідинах. У рідинах, в тому числі в воді, звук мчить в 4 з гаком рази швидше, ніж в повітрі. Швидкість звуку в газах залежить від температури середовища, в монокристалах - від напрямку поширення хвилі.

Лютий 18, 2016

Світ домашніх розваг досить різноманітний і може включати в себе: перегляд кіно на хорошій домашній кинотеатральной системі; захоплюючий і захоплюючий ігровий процес або прослуховування музичних композицій. Як правило, кожен знаходить щось своє в цій області, або поєднує все відразу. Але якими б не були цілі людини по організації свого дозвілля і в яку б крайність не вдаряти - всі ці ланки міцно пов'язані одним простим і зрозумілим словом - "звук". Дійсно, у всіх перерахованих випадках нас буде вести за ручку звуковий супровід. Але питання це не таке просте і тривіальний, особливо в тих випадках, коли з'являється бажання домогтися якісного звучання в приміщенні або будь-яких інших умовах. Для цього не завжди обов'язково купувати дорогі hi-fi або hi-end компоненти (хоча буде дуже до речі), а буває достатнім добре знання фізичної теорії, яка здатна вирішити проблеми, що виникають у всіх, хто поставив собі за мету отримати озвучку високої якості.

Далі буде розглянута теорія звуку і акустики з точки зору фізики. В даному випадку я постараюся зробити це максимально доступно для розуміння будь-якої людини, який, можливо, далекий від знання фізичних законів або формул, але тим не менш пристрасно мріє втіленням мрії створення досконалої акустичної системи. Я не беруся стверджувати, що для досягнення хороших результатів у цій галузі в домашніх умовах (або в автомобілі, наприклад) необхідно знати ці теорії досканально, однак розуміння основ дозволить уникнути безліч дурних і абсурдних помилок, а так само дозволить досягти максимального ефекту звучання від системи будь-якого рівня.

Загальна теорія звуку і музична термінологія

Що ж таке звук? Це відчуття, яке сприймає слуховий орган "Вухо" (Саме по собі явище існує і без участі «вуха» в процесі, але так простіше для розуміння), що виникає при порушенні барабанної перетинки звуковою хвилею. Вухо в даному випадку виступає в ролі "приймача" звукових хвиль різної частоти.
Звукова хвиля ж являє собою по суті послідовний ряд ущільнень і розрядження середовища (найчастіше повітряного середовища в звичайних умовах) різної частоти. Природа звукових хвиль коливальна, що викликається і вироблена вібрацією будь-яких тел. Виникнення і поширення класичної звукової хвилі можливо в трьох пружних середовищах: газоподібних, рідких і твердих. При виникненні звукової хвилі в одному з цих типів простору неминуче виникають деякі зміни в самому середовищі, наприклад, зміна щільності або тиску повітря, переміщення частинок повітряних мас і т.д.

Оскільки звукова хвиля має коливальну природу, то у неї є така характеристика, як частота. частота вимірюється в герцах (в честь німецького фізика Генріха Рудольфа Герца), і позначає кількість коливань за період часу, що дорівнює одній секунді. Тобто наприклад, частота 20 Гц означає цикл в 20 коливань за одну секунду. Від частоти звуку залежить і суб'єктивне поняття його висоти. Чим більше звукових коливань відбувається за секунду, тим «вище» здається звучання. У звукової хвилі так само є ще одна найважливіша характеристика, що має назву - довжина хвилі. довжиною хвилі прийнято вважати відстань, яке проходить звук певної частоти за період, що дорівнює одній секунді. Для прикладу, довжина хвилі найнижчого звуку в чутному діапазоні для людини частотою 20 Гц становить 16,5 метрів, а довжина хвилі найвищого звуку 20000 Гц складає 1,7 сантиметра.

Людське вухо влаштовано таким чином, що здатне сприймати хвилі тільки в обмеженому діапазоні, приблизно 20 Гц - 20000 Гц (залежить від особливостей конкретної людини, хтось здатний чути трохи більше, хтось менше). Таким чином, це не означає, що звуків нижче або вище цих частот не існує, просто людським вухом вони не сприймаються, виходячи за кордон чутного діапазону. Звук вище чутного діапазону називається ультразвуком, Звук нижче чутного діапазону називається інфразвуком. Деякі тварини здатні сприймати ультра і інфра звуки, деякі навіть використовують цей діапазон для орієнтування в просторі (кажани, дельфіни). У разі, якщо звук проходить через середовище, яке безпосередньо не стикається з органом слуху людини, то такий звук може бути не чуємо або сильно ослабленим після.

У музичній термінології звуку існують такі важливі позначення, як октава, тон і обертон звуку. Октава означає інтервал, в якому співвідношення частот між звуками становить 1 до 2. Октава зазвичай дуже добре помітна на слух, в той час як звуки в межах цього інтервалу можуть бути дуже схожими один на одного. Октавою також можна назвати звук, який робить удвічі більше коливань, ніж інший звук, в однаковий часовий період. Наприклад, частота 800 Гц, є ні що інше, як більш висока октава 400 Гц, а частота 400 Гц в свою чергу є наступною октавою звуку частотою 200 Гц. Октава в свою чергу складається з тонів і обертонів. Змінні коливання в гармонійної звукової хвилі однієї частоти сприймаються людським вухом як музичний тон. Коливання високої частоти можна інтерпретувати як звуки високого тону, коливання низької частоти - як звуки низького тону. Людське вухо здатне чітко відрізняти звуки з різницею в один тон (в діапазоні до 4000 Гц). Незважаючи на це, в музиці використовується вкрай мале число тонів. Пояснюється це з міркувань принципу гармонійної співзвучності, все засновано на принципі октав.

Розглянемо теорію музичних тонів на прикладі струни, натягнутої певним чином. Така струна, в залежності від сили натягу, матиме "настройку" на якусь одну конкретну частоту. При впливі на цю струну чим-небудь з однієї певної силою, що викличе її коливання, стабільно буде спостерігатися якийсь один певний тон звуку, ми почуємо шукану частоту настройки. Цей звук називається основним тоном. За основний тон в музичній сфері офіційно прийнята частота ноти "ля" першої октави, рівна 440 Гц. Однак, більшість музичних інструментів ніколи не відтворюють одні чисті основні тони, їх неминуче супроводжують призвуки, іменовані обертонами. Тут доречно згадати важливе визначення музичної акустики, поняття тембру звуку. тембр - це особливість музичних звуків, які надають музичним інструментам і голосам їх неповторну впізнавану специфіку звучання, навіть якщо порівнювати звуки однакової висоти і гучності. Тембр кожного музичного інструменту залежить від розподілу звукової енергії по обертонам в момент появи звуку.

Обертони формують специфічне забарвлення основного тону, по якій ми легко можемо визначити і дізнатися конкретний інструмент, а так же чітко відрізнити його звучання від іншого інструменту. Обертони бувають двох типів: гармонійні і негармонійні. Гармонійні обертони за визначенням кратні частоті основного тону. Навпаки, якщо обертони не кратні і помітно відхиляються від величин, то вони називаються негармоническими. У музиці практично виключається оперування некратними обертонами, тому термін зводиться до поняття "обертон", маючи на увазі під собою гармонійний. У деяких інструментів, наприклад фортепіано, основний тон навіть не встигає сформуватися, за короткий проміжок відбувається наростання звуковий енергії обертонів, а потім так само стрімко відбувається спад. Багато інструменти створюють так званий ефект "перехідного тону", коли енергія певних обертонів максимальна в певний момент часу, зазвичай на самому початку, але потім різко змінюється і переходить до інших обертонам. Частотний діапазон кожного інструменту можна розглянути окремо і він зазвичай обмежується частотами основних тонів, який здатний відтворювати даний конкретний інструмент.

В теорії звуку також присутнє таке поняття як ШУМ. шум - це будь-який звук, якій створюється сукупністю неузгоджених між собою джерел. Всім добре знайомий шум листя дерев, колишімой вітром і т.д.

Від чого залежить гучність звуку? Очевидно, що подібне явище безпосередньо залежить від кількості енергії, яку переносять звуковою хвилею. Для визначення кількісних показників гучності, існує поняття - інтенсивність звуку. інтенсивність звуку визначається як потік енергії, який пройшов через якусь площу простору (наприклад, см2) за одиницю часу (наприклад, за секунду). При звичайній розмові інтенсивність становить приблизно 9 або 10 Вт / см2. Людське вухо здатне сприймати звуки досить широкого діапазону чутливості, при цьому сприйнятливість частот неоднорідна в межах звукового спектра. Так найкращим чином сприймається діапазон частот 1000 Гц - 4000 Гц, який найбільш широко охоплює людську мову.

Оскільки звуки настільки сильно розрізняються по інтенсивності, зручніше розглядати її як логарифмічну величину і вимірювати в децибелах (в честь шотландського вченого Олександра Грема Белла). Нижній поріг слухової чутливості людського вуха становить 0 Дб, верхній 120 Дб, він же ще називається "больовий поріг". Верхня межа чутливості так само сприймається людським вухом не однаково, а залежить від конкретної частоти. Звуки низьких частот повинні володіти набагато більшою інтенсивністю, ніж високі, щоб викликати больовий поріг. Наприклад, больовий поріг на низькій частоті 31,5 Гц настає при рівні сили звуку 135 дБ, коли на частоті 2000 Гц відчуття болю з'явиться при вже при 112 дБ. Є також поняття звукового тиску, яке фактично розширює звичне пояснення поширення звукової хвилі в повітрі. звуковий тиск - це змінна надлишковий тиск, що виникає в пружною середовищі в результаті проходження через неї звукової хвилі.

Хвильова природа звуку

Щоб краще зрозуміти систему виникнення звукової хвилі, уявімо класичний динамік, що знаходиться в трубі, наповненою повітрям. Якщо динамік зробить різкий рух вперед, то повітря, що знаходиться в безпосередній близькості дифузора на мить стискається. Після цього повітря розшириться, штовхаючи тим самим стислу повітряну область вздовж по трубі.
Ось це хвильовий рух і буде згодом звуком, коли досягне слухового органу і "порушить" барабанну перетинку. При виникненні звукової хвилі в газі створюється надлишковий тиск, надлишкова щільність і відбувається переміщення частинок з постійною швидкістю. Про звукові хвилі важливо пам'ятати та обставина, що речовина не переміщується разом зі звуковою хвилею, а виникає лише тимчасове обурення повітряних мас.

Якщо уявити поршень, підвішений у вільному просторі на пружині і здійснює рухи, що повторюються "вперед-назад", то такі коливання будуть називатися гармонійними або синусоїдальними (якщо уявити хвилю у вигляді графіка, то отримаємо в цьому випадку найчистішу сінусойду з повторюваними спадами і підйомами). Якщо уявити динамік в трубі (як і в прикладі, описаному вище), здійснює гармонічні коливання, то в момент руху динаміка "вперед" виходить відомий вже ефект стиснення повітря, а при русі динаміка "назад" зворотний ефект розрядження. В цьому випадку по трубі буде поширюватися хвиля чергуються стиснень і розрідження. Відстань уздовж труби між сусідніми максимумами або мінімумами (фазами) буде називатися довжиною хвилі. Якщо частинки коливаються паралельно напрямку поширення хвилі, то хвиля називається поздовжньої. Якщо ж вони коливаються перпендикулярно напрямку поширення, то хвиля називається поперечної. Зазвичай звукові хвилі в газах і рідинах - поздовжні, в твердих же тілах можливе виникнення хвиль обох типів. Поперечні хвилі в твердих тілах виникають завдяки опору до зміни форми. Основна різниця між цими двома типами хвиль полягає в тому, що поперечна хвиля має властивість поляризації (коливання відбуваються в певній площині), а поздовжня - немає.

Швидкість звуку

Швидкість звуку безпосередньо залежить від характеристик середовища, в якій він поширюється. Вона визначається (залежна) двома властивостями середовища: пружністю і щільністю матеріалу. Швидкість звуку в твердих тілах відповідно безпосередньо залежить від типу матеріалу і його властивостей. Швидкість в газових середовищах залежить тільки від одного типу деформації середовища: стиснення-розрідження. Зміна тиску в звуковій хвилі відбувається без теплообміну з оточуючими частинками і носить назву адіабатичне.
Швидкість звуку в газі залежить в основному від температури - зростає при підвищенні температури і падає при зниженні. Так само швидкість звуку в газоподібному середовищі залежить від розмірів і маси самих молекул газу, - ніж маса і розмір часток менше, тим "провідність" хвилі більше і більше відповідно швидкість.

У рідкої і твердої середовищах принцип поширення і швидкість звуку аналогічні тому, як хвиля поширюється в повітрі: шляхом стиснення-розрядження. Але в даних середовищах, крім тієї ж залежності від температури, досить важливе значення має щільність середовища і її склад / структура. Чим менше щільність речовини, тим швидкість звуку вище і навпаки. Залежність же від складу середовища складніше і визначається в кожному конкретному випадку з урахуванням розташування і взаємодії молекул / атомів.

Швидкість звуку в повітрі при t, ° C 20: 343 м / с
Швидкість звуку в дистильованої воді при t, ° C 20: +1481 м / с
Швидкість звуку в стали при t, ° C 20: 5000 м / с

Стоячі хвилі і інтерференція

Коли динамік створює звукові хвилі в обмеженому просторі неминуче виникає ефект відбиття хвиль від кордонів. В результаті цього найчастіше виникає ефект інтерференції - коли дві або більше звукових хвиль накладаються один на одного. Особливими випадками явища інтерференції є освіту: 1) биття хвиль або 2) стоячі хвилі. биття хвиль - це випадок, коли відбувається складання хвиль з близькими частотами і амплітудою. Картина виникнення биття: коли дві схожі за частотою хвилі накладаються один на одного. У якийсь момент часу при такому накладенні, амплітудні піки можуть збігатися "по фазі", а також можуть збігатися і спади по "протифазі". Саме так і характеризуються биття звуку. Важливо пам'ятати, що на відміну від стоячих хвиль, фазові збігу піків відбуваються не постійно, а через якісь часові проміжки. На слух така картина биття різниться досить чітко, і чується як періодичне наростання і спадання гучності відповідно. Механізм виникнення цього ефекту гранично простий: в момент збігу піків гучність наростає, в момент збігу спадів гучність зменшується.

стоячі хвилі виникають в разі накладення двох хвиль однакової амлітуди, фази і частоти, коли при "зустрічі" таких хвиль одна рухається в прямому, а інша - в зворотному напрямку. В ділянці простору (де утворилася стояча хвиля) виникає картина накладення двох частотних амплітуд, з чергуванням максимумів (т.зв. пучностей) і мінімумів (т.зв. вузлів). При виникненні цього явища вкрай важливе значення має частота, фаза і коефіцієнт загасання хвилі в місці відображення. На відміну від біжучих хвиль, в стоячій хвилі відсутня перенесення енергії внаслідок того, що утворюють цю хвилю пряма і зворотна хвилі переносять енергію в рівних кількостях і в прямому і в протилежному напрямках. Для наочного розуміння виникнення стоячій хвилі, уявімо приклад з домашньої акустики. Припустимо, у нас є підлогові акустичні системи в деякому обмеженому просторі (кімнаті). Змусивши їх грати якусь композицію з великою кількістю баса, спробуємо змінити місце розташування слухача в приміщенні. Таким чином слухач, потрапивши в зону мінімуму (віднімання) стоячої хвилі відчує ефект того, що баса стало дуже мало, а якщо слухач потрапляє в зону максимуму (складання) частот, то виходить зворотний ефект істотного збільшення бас області. При цьому ефект спостерігається у всіх октавах базової частоти. Наприклад, якщо базова частота становить 440 Гц, то явище "складання" або "віднімання" буде спостерігатися також на частотах 880 Гц, 1760 Гц, 3520 Гц і т.д.

явище резонансу

У більшості твердих тіл є власна частота резонансу. Зрозуміти цей ефект досить просто на прикладі звичайної труби, відкритої тільки з одного кінця. Уявімо ситуацію, що з іншого кінця труби приєднується динамік, який може грати якусь одну постійну частоту, її також згодом можна міняти. Так ось, у труби є власна частота резонансу, говорячи простою мовою - це частота, на якій труба "резонує" або видає свій власний звук. Якщо частота динаміка (в результаті регулювання) співпаде з частотою резонансу труби, то виникне ефект збільшення гучності в кілька разів. Це відбувається тому, що гучномовець збуджує коливання повітряного стовпа в трубі зі значною амплітудою до тих пір, поки не знайдеться той самий «резонансна частота» та відбудеться ефект складання. Виник явище можна описати таким чином: труба в цьому прикладі "допомагає" динаміку, резонуючи на конкретній частоті, їх зусилля складаються і "виливаються" в чутний голосний ефект. На прикладі музичних інструментів легко простежується це явище, оскільки в конструкції більшості присутні елементи, звані резонаторами. Неважко здогадатися, що має на меті посилити певну частоту або музичний тон. Для прикладу: корпус гітари з резонатором у вигляді отвору, сопрягаемого з об'ємом; Конструкція трубки у флейти (і всі труби взагалі); Циліндричних форма корпусу барабана, який сам по собі є резонатором певної частоти.

Частотний спектр звуку і АЧХ

Оскільки на практиці практично не зустрічаються хвилі однієї частоти, то виникає необхідність розкладання всього звукового спектра чутного діапазону на обертони або гармоніки. Для цих цілей існують графіки, які відображають залежність відносної енергії звукових коливань від частоти. Такий графік називається графіком частотного спектра звуку. Частотний спектр звуку буває двох типів: дискретний і безперервний. Дискретний графік спектра відображає частоти окремо, розділені порожніми проміжками. У безперервному спектрі присутні відразу всі звукові частоти.
У випадку з музикою або акустикою найчастіше використовується звичайний графік Амплітудно-Частотою Характеристики (Скорочено "АЧХ"). На такому графіку представлена \u200b\u200bзалежність амплітуди звукових коливань від частоти протягом усього спектру частот (20 Гц - 20 кГц). Дивлячись на такий графік легко зрозуміти, наприклад, сильні або слабкі сторони конкретного динаміка або акустичної системи в цілому, найбільш сильні ділянки енергетичної віддачі, частотні спади і підйоми, загасання, а як і простежити крутизну спаду.

Поширення звукових хвиль, фаза і противофаза

Процес поширення звукових хвиль відбувається в усіх напрямках від джерела. Найпростіший приклад для розуміння цього явища: камінчик, кинутий в воду.
Від місця, куди впав камінь, починають розходитися хвилі по поверхні води у всіх напрямках. Однак, уявімо ситуацію з використанням динаміка в якомусь обсязі, припустимо закритому ящику, який підключений до підсилювача і відтворює якийсь музичний сигнал. Нескладно помітити (особливо за умови, якщо подати потужний НЧ сигнал, наприклад бас-бочку), що динамік здійснює стрімкий рух "вперед", а потім таке ж стрімке рух "назад". Залишається зрозуміти, що коли динамік робить рух вперед, він випромінює звукову хвилю, яку ми чуємо згодом. А ось що відбувається, коли динамік робить рух назад? А відбувається парадоксально те ж саме, динамік робить той же звук, тільки поширюється він в нашому прикладі цілком в межах обсягу ящика, не виходячи за його межі (ящик закритий). В цілому, на наведеному вище прикладі можна спостерігати досить багато цікавих фізичних явищ, найбільш значущим з яких є поняття фази.

Звукова хвиля, яку динамік, перебуваючи в обсязі, випромінює в напрямку слухача - знаходиться "у фазі". Зворотній ж хвиля, яка йде в обсяг ящика, буде відповідно протифазної. Залишається тільки зрозуміти, що мають на увазі ці поняття? фаза сигналу - це рівень звукового тиску в поточний момент часу в якійсь точці простору. Фазу найпростіше зрозуміти на прикладі відтворення музичного матеріалу звичайної підлоги стерео-парою домашніх акустичних систем. Уявімо, що дві такі підлогові колонки встановлені в якомусь приміщенні і грають. Обидві акустичні системи в цьому випадку відтворюють синхронний сигнал змінного звукового тиску, при тому звуковий тиск однієї колонки складається зі звуковим тиском іншої колонки. Відбувається подібний ефект за рахунок синхронності відтворення сигналу лівої і правої АС відповідно, іншими словами, піки і спади хвиль, випромінюваних лівими і правими динаміками збігаються.

А тепер уявімо, що тиску звуку як і раніше змінюються однаковим чином (не зазнали змін), але тільки тепер протилежно один одному. Подібне може статися, якщо підключити одну акустичну систему з двох в зворотній полярності ( "+" кабель від підсилювача до "-" клеми акустичної системі, і "-" кабель від підсилювача до "+" клеми акустичної системи). В цьому випадку протилежний по напрямку сигнал викличе різницю тисків, яку можна представити у вигляді чисел наступним чином: лівого динаміка буде створювати тиск "1 Па", а правого динаміка буде створювати тиск "мінус 1 Па". В результаті, сумарна гучність звуку в точці розміщення слухача буде дорівнює нулю. Це явище називається протифазою. Якщо розглядати приклад більш детально для розуміння, то виходить, що два динаміка, що грають "в фазі" - створюють однакові області ущільнення і розрядження повітря, чим фактично допомагають один одному. У випадку ж з ідеалізованої протифазою, область ущільнення повітряного простору, створена одним динаміком, буде супроводжуватися областю розрядження повітряного простору, створеної другим динаміком. Виглядає це приблизно, як явище взаємного синхронного гасіння хвиль. Правда, на практиці падіння гучності до нуля не відбувається, і ми почуємо сильно спотворений і ослаблений звук.

Найдоступнішим чином можна описати це явище так: два сигнали з однаковими коливаннями (частотою), але зрушені за часом. Зважаючи на це, зручніше представити ці явища зсуву на прикладі звичайних круглих стрілочних годин. Уявімо, що на стіні висить кілька однакових круглих годин. Коли секундні стрілки цього годинника біжать синхронно, на одних годинах 30 секунд і на інших 30, то це приклад сигналу, який знаходиться в фазі. Якщо ж секундні стрілки біжать зі зміщенням, але швидкість і раніше однакова, наприклад, на одних годинах 30 секунд, а на інших 24 секунди, то це і є класичний приклад зміщення (зсуву) по фазі. Таким же чином фаза вимірюється в градусах, в межах віртуального кола. В цьому випадку, при зміщенні сигналів відносно один одного на 180 градусів (половина періоду), і виходить класична противофаза. Нерідко на практиці виникають незначні зміщення по фазі, які так само можна визначити в градусах і успішно усунути.

Хвилі бувають плоскі і сферичні. Плоский хвильовий фронт поширюється тільки в одному напрямку і рідко зустрічається на практиці. Сферичний хвильовий фронт являє собою хвилі простого типу, які виходять з однієї точки і поширюється в усіх напрямках. Звукові хвилі мають властивість дифракції, Тобто здатністю огинати перешкоди і об'єкти. Ступінь огибания залежить від відношення довжини звукової хвилі до розмірів перешкоди або отвори. Дифракція виникає і в разі, коли на шляху звуку виявляється яка-небудь перешкода. У цьому випадку можливі два варіанти розвитку подій: 1) Якщо розміри перешкоди набагато більше довжини хвилі, то звук відбивається або поглинається (в залежності від ступеня поглинання матеріалу, товщини перешкоди і т.д.), а позаду перешкоди формується зона "акустичної тіні" . 2) Якщо ж розміри перешкоди можна порівняти з довжиною хвилі або навіть менше її, тоді звук дифрагує в якійсь мірі у всіх напрямках. Якщо звукова хвиля при русі в одному середовищі потрапляє на кордон розділу з іншим середовищем (наприклад повітряне середовище з твердої середовищем), то може виникнути три варіанти розвитку подій: 1) хвиля відіб'ється від поверхні розділу 2) хвиля може пройти в інше середовище без зміни напрямку 3) хвиля може пройти в інше середовище зі зміною напрямку на кордоні, це називається "переломлення хвилі".

Ставленням надлишкового тиску звукової хвилі до коливальної об'ємної швидкості називається хвильовий опір. Говорячи простими словами, хвильовим опором середовища можна назвати здатність поглинати звукові хвилі або "чинити опір" ім. Коефіцієнти відбиття і проходження безпосередньо залежать від співвідношення хвильових опорів двох середовищ. Хвильовий опір в газовому середовищі набагато нижче, ніж у воді або твердих тілах. Тому якщо звукова хвиля в повітрі падає на твердий об'єкт або на поверхню глибокої води, то звук або відбивається від поверхні, або поглинається в значній мірі. Залежить це від товщини поверхні (води або твердого тіла), на яку падає шукана звукова хвиля. При низькій товщині твердої або рідкої середовища, звукові хвилі практично повністю "проходять", і навпаки, при великій товщині середовища хвилі частіше відбивається. У разі відображення звукових хвиль, відбувається цей процес по добре відомому фізичному закону: "Кут падіння дорівнює куту відбиття". У цьому випадку, коли хвиля з середовища з меншою щільністю потрапляє на кордон із середовищем більшої щільності - відбувається явище рефракції. Воно полягає в вигині (переломленні) звукової хвилі після "зустрічі" з перешкодою, і обов'язково супроводжується зміною швидкості. Рефракція залежить також від температури середовища, в якій відбувається відображення.

У процесі поширення звукових хвиль в просторі неминуче відбувається зниження їх інтенсивності, можна сказати загасання хвиль і ослаблення звуку. На практиці зіткнутися з подібним ефектом досить просто: наприклад, якщо дві людини встануть в поле на деякому близькій відстані (метр і ближче) і почнуть щось говорити один одному. Якщо згодом збільшувати відстань між людьми (якщо вони почнуть віддалятися один від одного), той же самий рівень розмовної гучності буде ставати все менш і менш чутним. Подібний приклад наочно демонструє явище зниження інтенсивності звукових хвиль. Чому це відбувається? Причиною тому різні процеси теплообміну, молекулярного взаємодії і внутрішнього тертя звукових хвиль. Найбільш часто на практиці відбувається перетворення звукової енергії в теплову. Подібні процеси неминуче виникають в будь-який з 3-ох середовищ поширення звуку і їх можна охарактеризувати як поглинання звукових хвиль.

Інтенсивність і ступінь поглинання звукових хвиль залежить від багатьох факторів, таких як: тиск і температура середовища. Також поглинання залежить від конкретної частоти звуку. При поширенні звукової хвилі в рідинах або газах виникає ефект тертя між різними частинками, яке називається в'язкістю. В результаті цього тертя на молекулярному рівні і відбувається процес перетворення хвилі з звуковий в теплову. Іншими словами, чим вище теплопровідність середовища, тим менше ступінь поглинання хвиль. Поглинання звуку в газових середовищах залежить ще і від тиску (атмосферний тиск змінюється з підвищенням висоти щодо рівня моря). Що відносно залежності ступеня поглинання від частоти звуку, то беручи до уваги вищезгадані залежності в'язкості і теплопровідності, поглинання звуку тим вище, чим вище його частота. Для прикладу, при нормальній температурі і тиску, в повітрі поглинання хвилі частотою 5000 Гц становить 3 Дб / км, а поглинання хвилі частотою 50000 Гц складе вже 300 Дб / м.

У твердих середовищах зберігаються всі вищеназвані залежності (теплопровідність і в'язкість), однак до цього додається ще кілька умов. Вони пов'язані з молекулярною структурою твердих матеріалів, яка може бути різною, зі своїми неоднородностями. Залежно від цього внутрішнього твердого молекулярного будови, поглинання звукових хвиль в даному випадку може бути різним, і залежить від типу конкретного матеріалу. При проходженні звуку через тверде тіло, хвиля зазнає ряд перетворень і спотворень, що найчастіше призводить до розсіювання і поглинання звукової енергії. На молекулярному рівні може виникнути ефект дислокацій, коли звукова хвиля викликає зміщення атомних площин, які потім повертаються в початкове положення. Або ж, рух дислокацій призводить до зіткнення з перпендикулярними їм дислокациями або дефектами кристалічної будови, що викликає їх гальмування і як наслідок деякий поглинання звукової хвилі. Однак, звукова хвиля може і резонувати з даними дефектами, що призведе до спотворення вихідної хвилі. Енергія звукової хвилі в момент взаємодії з елементами молекулярної структури матеріалу розсіюється в результаті процесів внутрішнього тертя.

В я постараюся розібрати особливості слухового сприйняття людини і деякі тонкощі і особливості поширення звуку.

До основних законів поширення звуку відносяться закони його відображення і заломлення на кордонах різних середовищ, а також дифракція звуку і його розсіювання при наявності перешкод і неоднорідностей в середовищі і на кордонах розділу середовищ. На дальність поширення звуку впливає фактор поглинання звуку, тобто незворотний перехід енергії звукової хвилі в інші види енергії, зокрема, в тепло. Важливим фактором є також спрямованість випромінювання і швидкість поширення звуку, яка залежить від середовища і її специфічного стану. Від джерела звуку акустичні хвилі поширюються в усі сторони. Якщо звукова хвиля проходить через порівняно невеликий отвір, то вона поширюється в усі сторони, а не йде спрямованим пучком. Наприклад, вуличні звуки, що проникають через відкриту кватирку в кімнату, можна почути у всіх її точках, а не тільки проти вікна. Характер поширення звукових хвиль у перешкоди залежить від співвідношення між розмірами перешкоди і довжиною хвилі. Якщо розміри перешкоди малі в порівнянні з довжиною хвилі, то хвиля обтікає цю перешкоду, поширюючись на всі боки. Звукові хвилі, проникаючи з однієї середовища в іншу, відхиляються від свого первісного напрямку, тобто переломлюються. Кут заломлення може бути більше або менше кута падіння. Це залежить від того, з якого середовища в яку проникає звук. Якщо швидкість звуку в другому середовищі більше, то кут заломлення буде більше кута падіння, і навпаки. Зустрічаючи на своєму шляху перешкоду, звукові хвилі відбиваються від нього по строго визначеному правилу - кут відбиття дорівнює куту падіння - з цим пов'язане поняття луни. Якщо звук відбивається від декількох поверхонь, що знаходяться на різних відстанях, виникає багаторазове відлуння. Звук поширюється у вигляді розходиться сферичної хвилі, яка заповнює все більший обсяг. Зі збільшенням відстані, коливання частинок середовища слабшають, і звук розсіюється. Відомо, що для збільшення дальності передачі звук необхідно концентрувати в заданому напрямку. Коли ми хочемо, наприклад, щоб нас почули, ми докладаємо долоні до рота або користуємося рупором. Великий вплив на дальність поширення звуку надає дифракція, тобто викривлення звукових променів. Чим різноманітніше середовище, тим більше викривляється звуковий промінь і, відповідно, тим менше дальність поширення звуку.

поширення звуку

Звукові хвилі можуть поширюватися в повітрі, газах, рідинах і твердих тілах. У безповітряному просторі хвилі не виникають. У цьому легко переконатися на простому досвіді. Якщо електричний дзвінок помістити під герметичний ковпак, з якого відвалений повітря, ми ніякого звуку не почуємо. Але як тільки ковпак наповниться повітрям, виникає звук.

Швидкість поширення коливання від частки до частки залежить від середовища. У далекі часи воїни прикладали вухо до землі і таким чином виявляли кінноту супротивника значно раніше, ніж вона з'являлася в поле зору. А відомий вчений Леонардо да Вінчі в 15 столітті писав: «Якщо ти, будучи на море, опустиш в воду отвір труби, а інший кінець її прикладеш до вуха, то ти почуєш шелест кораблів, дуже далеких від тебе».

Швидкість поширення звуку в повітрі вперше була виміряна в 17 столітті Міланській академією наук. На одному з пагорбів встановили гармату, а на іншому розташувався спостережний пункт. Час засікли і в момент пострілу (по спалаху) і в момент прийому звуку. По відстані між спостережним пунктом і гарматою і часу походження сигналу швидкість поширення звуку розрахувати вже не становило жодних проблем. Вона виявилася рівною 330 метрів в секунду.

У воді швидкість поширення звуку вперше була виміряна в 1827 році на Женевському озері. Два човни перебували одна від одної на відстані 13847 метрів. На першій під днищем підвісили дзвін, а з другої опустили в воду найпростіший гідрофон (рупор). На першому човні одночасно з ударом в дзвін підпалили порох, на другий спостерігач в момент спалаху запустив секундомір і став, чекати приходу звукового сигналу від дзвони. З'ясувалося, що в воді звук поширюється в 4 з гаком рази швидше, ніж в повітрі, тобто зі швидкістю 1450 метрів в секунду.

відлуння - відбитий звук. Зазвичай відлуння помічають, якщо чують також прямий звук від джерела, коли в одній точці простору можна кілька разів почути звук з одного джерела, що прийшов по прямій колії і відбитий (можливо кілька разів) від навколишніх предметів. Так як при відображенні звукова хвиля втрачає енергію, то звукова хвиля від більш сильного джерела звуку зможе відбитися від поверхонь (наприклад стоять один навпроти одного будинків або стін) багато разів, проходячи через одну точку, що викличе багаторазове відлуння (таке відлуння можна спостерігати від грому ).

Відлуння обумовлено тим, що звукові хвилі можуть відбиватися твердими поверхнями, це пов'язано з динамічної картиною розрідження і ущільнень повітря поблизу поверхні, що відбиває. У разі, якщо джерело звуку розташований неподалік від такої поверхні, оберненою до нього під прямим кутом (або під кутом, близьким до прямого), звук, відбившись від такої поверхні, як кола на воді відбиваються від берега, повертається до джерела. Завдяки луні, що говорить може разом з іншими звуками чути свою власну мову, як би що затрималася на деякий час. Якщо джерело звуку знаходиться на достатній відстані від поверхні, що відбиває, а крім джерела звуку поблизу немає ніяких додаткових звукових джерел, то відлуння стає найбільш виразним. Відлуння стає помітним на слух якщо інтервал між прямою і відбитою звуковою хвилею становить 50-60 мсек, що відповідає 15-20 метрів, які звукова хвиля проходить від джерела і назад, при нормальних умовах.