14声聚焦.docx

14声聚焦实验十四 声聚焦 两个面对面放置的如图14-1所示的抛物面，相隔十几米远，就构成了声聚焦演示仪。 两个人分别站在两面抛物面的焦点处，一人说悄悄话，另一个人可以清晰地听到对方的说话声，体验到抛物面对声音的反射和聚集作用。 声聚焦：就是指凹面对声波形成集中反射，使反射声聚焦于某个区域，造成声音在该区域特别响的现象。 如图14-2所示，为抛物面的截面图，F为其焦点，MN为抛物反射面的准线。A1P1和A2P2为任意传来的两列声波，它们的延长线和准线交于Q1和Q2点，根据抛物面的性质，可知：P1F=P1Q1，P2F=P2Q2，即A1P1F=A2P2F，所以，平行于轴的各声线到达焦点F的声程相等。平行于轴的声波都交于焦点F。 如图14-3所示为声波的传播路线图。将声源置于左抛物面的焦点F1处，声波将被抛物面以平行于轴向右反射出去，此平行波射到右面抛物面时，被抛物面反射反的声波聚交于右边的焦点F2处。 N 图14-2 抛物面的反射与聚焦 A1 A2 F P1 P2 图14-1 声聚焦演示仪 M Q1 Q2 利用声聚焦原理制作而成的声聚焦喇叭主要用于声音的宣传，能够像手电筒的光束一样将声音聚焦，应用在博物馆、展览馆、主题公园等很多场合，它的主要特点就是，能使各区播放的声音互不干扰，F1 F2 图14-3 声波的传播路线图 在双抛物线圆顶内声音音质最清晰，不受外界任何干扰。声聚焦喇叭可配置红外感应功能，红外感应器控制自带的功放，可接任何发声设备。当有人走进声聚焦喇叭下方时，声聚焦喇叭自动播放声音出来，当人离开后，自动停止播放声音。声聚焦喇叭配置CD播放机，红外感应器控制CD播放机。当有人走进声聚焦喇叭下方时，播放机自动开机开始播放碟片，当人离开后播放机自动停机。 当然，声聚焦造成声能过分集中，使声能汇聚点的声音嘈杂，而其他区域听音条件变差，扩大了声场不均匀度，严重影响听众的听音条件。穹顶会形成声聚焦的不良声学效果，人站在穹顶下方将听到被聚焦的令人难以接受的霳音,老百姓俗称“怪声”。所以声聚焦作为一种声缺陷是需要避免的，因此在装修音乐厅时要避免尺寸较大的凹状墙面，以免出现声聚焦现象；为避免出现啸叫，音响相对的墙角上部，应有一定的扩散构造，使声音不在墙角聚集。