Номер 453, страница 63 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

453. Почему в пустом зрительном зале звук громче и раскатистей, чем в зале, заполненном публикой?

Звук в пустом зрительном зале кажется громче и раскатистей из-за физического явления, называемого реверберацией, которое представляет собой процесс затухания звука в закрытом помещении после выключения его источника. Этот эффект напрямую связан с отражением и поглощением звуковых волн.

1. Пустой зал. В пустом зале основными поверхностями, с которыми взаимодействуют звуковые волны, являются стены, потолок, пол и ряды кресел. Как правило, эти поверхности (штукатурка, дерево, пластик, плотная ткань кресел) являются твердыми и гладкими. Такие материалы плохо поглощают звук и, соответственно, хорошо его отражают. Звуковая волна, исходящая от источника, многократно отражается от этих поверхностей, прежде чем ее энергия полностью иссякнет. Эти многочисленные отраженные волны (эхо) достигают ушей слушателя с небольшими задержками и накладываются на основной звук. В результате интерференции волн общая интенсивность звука увеличивается, и он воспринимается как более громкий, гулкий и "раскатистый".

2. Зал, заполненный публикой. Когда зал заполнен людьми, появляется большое количество новых поверхностей, которые отлично поглощают звук. Тела людей, их волосы и особенно одежда (особенно мягкая, многослойная, зимняя) являются пористыми и мягкими материалами. Такие материалы эффективно поглощают энергию звуковых волн, преобразуя ее в незначительное количество тепловой энергии, вместо того чтобы отражать. В результате большая часть звуковой энергии гасится при первом же столкновении с аудиторией. Отраженных волн становится значительно меньше, и их интенсивность падает гораздо быстрее. Реверберация ослабевает, "гулкость" пропадает, и звук воспринимается как менее громкий, но более четкий и разборчивый.

Именно поэтому при проектировании концертных залов и театров акустике уделяется огромное внимание: архитекторы и инженеры стремятся найти баланс между отражением и поглощением, чтобы звук был ясным и достаточно громким в любой точке зала, заполненного зрителями.

Ответ: В пустом зале звук громче и раскатистей из-за сильной реверберации — многократного отражения звуковых волн от твёрдых и гладких поверхностей (стен, потолка, кресел). В заполненном зале тела и одежда зрителей действуют как эффективные звукопоглотители, которые гасят большую часть звуковой энергии, значительно уменьшая отражения и, следовательно, общую громкость и гулкость звука.