Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.2.Odbicie,pochłanianieiugięciefalakustycznych
szerokośćjestwspółmiernazdługościąfali.Zazwyczajimwęższajestszczelina,tym
większyjestkątugięcia.Dlaszerokościszczelinymniejszejod
λ
/4,kątugięciajest
bliskiπ/2,cooznacza,żezaszczelinąfalerozchodząsięwewszystkichkierunkach.
Efektugięciawystępujemiędzyinnyminagłowiesłuchaczawprzypadkudwuusznej
(binauralnej)percepcjidźwiękuowyższychczęstotliwościach(por.punkt9.1.1).Sta-
nowionważnyelementlokalizacjiźródładźwiękuwpłaszczyźniepoziomej.
Znaczniebardziejzłożonajestpropagacjadźwiękuwobszarzeograniczonym,
np.wpomieszczeniu,wktórymznajdująsięróżneelementyodbijająceirozpraszające
faleakustyczne.Elementytemogąbyćprzyczynąwielokrotnychodbić,rozpraszania,
ugięciaiinterferencjitychfal,coprowadzidopowstaniawpomieszczeniuzłożonej
strukturypolaakustycznego.Przykładowozjawiskointerferencjifalibezpośredniej
iodbitejozgodnychfazachprowadzidolokalnegowzmocnieniafaliwypadkowej.Je-
ślijednakfaletesąprzesuniętewfazieoπ,tointerferencjataprowadzidoosłabienia
faliwypadkowej.Wwynikuinterferencjifalibezpośredniejiodbitejorównychampli-
tudachifazachnastąpidwukrotnywzrostciśnieniaakustycznego,natomiastprzyprze-
sunięciufazowymrównymπwartośćtegociśnieniabędzierównazeru(wypadkowe
ciśnieniebędzierówneciśnieniuatmosferycznemu).Wrealnychwarunkachrozcho-
dzeniasiędźwiękuwpomieszczeniumamydoczynienianiezjedną,leczzwieloma
falamiodbitymioróżnychamplitudachifazach,coprowadzidozłożonegorozkładu
ciśnieniaakustycznego.Przybliżonyrozkładpoziomutegociśnieniawpomieszcze-
niu,wfunkcjiodległościodźródłailustrujerysunek2.2.
Jakztegorysunkuwidać,wpobliżuźródładźwiękutworzysiętzw.polebliskie.
Wpolutymobserwujesiępewnefluktuacjeciśnieniaakustycznegowfunkcjipołoże-
niapunktupomiarowego,którychzakresmalejewrazzewzrostemodległościodźródła.
Obszartegopolazależyodczęstotliwości,wymiarówźródłaistosunkówfazowychjego
powierzchnipromieniujących.Pozapolembliskimznajdujesiępoleswobodne1),które-
gocharakterystycznącechąjestto,żenatężeniedźwiękuspełniaprawotzw.odwrotnej
proporcjonalności,tzn.żemalejeonoodwrotnieproporcjonalniedokwadratuodległości
odźródła2).Podwojenieodległościodźródładźwiękuoznaczawięcczterokrotnyspa-
deknatężeniadźwięku.Wskalipoziomuodpowiadatospadkowio-6dB(gdyż10log
(1/4)=-6dB).Należyzauważyć,żewpomieszczeniachrzeczywistychprawoodwrotnej
proporcjonalnościnatężeniadokwadratuodległościniejestspełnionezewzględunaich
ograniczeniapowierzchniamiodbijającymi,pochłaniającymiirozpraszającymidźwięk.
Jeślizałożyćnaprzykład,żeźródłodźwiękuznajdujesięnapodłodze,topromieniuje
1)Dobrymprzybliżeniemtakiegopolajestpoleakustycznewytworzonewpomieszczeniuzwanymka-
binąbezechową,wktórejwspółczynnikpochłanianiadźwiękujestbliskijedności.Wkabiniebezechowej
poleswobodneobejmujebardzodużąjejczęść,którąnazywasięoptymalnąstrefąpracykabiny.Wstrefie
tejspełnionejestprawoodwrotnejproporcjonalnościciśnieniaakustycznegodoodległościodźródła,albo
inaczejnatężeniadźwiękudokwadratutejodległości.
2)Podobnazależnośćspełnionajestwpoluelektromagnetycznymigrawitacyjnym.
65
