Номер 2, страница 164 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

2. Как можно улучшить звуковые свойства большого зала?

1. Звук в пустой комнате кажется гулким и громким из-за явления, называемого реверберацией. В пустом помещении стены, пол и потолок обычно представляют собой твердые и гладкие поверхности. Такие поверхности очень хорошо отражают звуковые волны, почти как зеркало отражает свет. Когда источник звука (например, голос или хлопок) издает звук, волны распространяются во все стороны, достигают поверхностей и многократно отражаются от них, прежде чем затухнуть. Слушатель воспринимает не только прямой звук от источника, но и множество его отраженных копий, приходящих с разных направлений с небольшой задержкой. Это наложение прямого и отраженных звуков и создает эффект гулкости, эха. Время, в течение которого звук затухает после выключения источника, называется временем реверберации. В пустой комнате оно велико.

В комнате, заполненной мебелью, особенно мягкой (диваны, кресла), а также коврами, шторами, книгами на полках, ситуация кардинально меняется. Эти предметы имеют мягкие, пористые и неровные поверхности, которые эффективно поглощают звуковую энергию, а не отражают ее. Когда звуковая волна попадает на такую поверхность, значительная часть ее энергии преобразуется во внутреннюю энергию (в основном в тепло) материала, а отраженная волна становится намного слабее. В результате количество и интенсивность отражений резко снижаются, время реверберации сокращается, и гулкость пропадает. Звук становится более четким, "сухим" и менее громким.

Ответ: В пустой комнате звук многократно отражается от твердых гладких поверхностей (стен, пола, потолка), вызывая гулкость (реверберацию). Мебель, особенно мягкая, ковры и шторы поглощают звуковые волны, уменьшая количество отражений и делая звук более четким и приглушенным.

2. Улучшение звуковых свойств (акустики) большого зала — это комплексная задача, направленная на обеспечение хорошей слышимости и разборчивости речи или музыки в любой точке зала. Для этого используются следующие методы:

• Управление реверберацией: В больших залах звук может отражаться слишком долго, создавая гул, который мешает разборчивости. Чтобы уменьшить время реверберации, используют звукопоглощающие материалы. Стены и потолок частично отделывают специальными акустическими панелями, пористыми плитами или драпируют тяжелыми тканями. Мягкие кресла для зрителей и ковровые покрытия на полу также вносят значительный вклад в поглощение звука.
• Обеспечение равномерного распределения звука: Важно, чтобы звук доходил до всех зрителей, включая самые дальние ряды, с достаточной громкостью. Для этого над сценой и на потолке размещают специальные отражающие поверхности (акустические козырьки или "облака") сложной формы. Они направляют звуковые волны в нужные зоны зала. Сама геометрия зала (например, наклон пола, форма стен и балконов) проектируется так, чтобы способствовать равномерному распределению звука.
• Предотвращение акустических дефектов: Необходимо избегать таких явлений, как эхо, "порхающее" эхо и фокусировка звука.
  • Эхо (четко различимое запаздывающее отражение) устраняется обработкой удаленной отражающей поверхности звукопоглощающими или звукорассеивающими материалами.
  • "Порхающее" эхо возникает между двумя параллельными гладкими стенами. Его предотвращают, делая стены непараллельными или покрывая одну из них поглощающими/рассеивающими материалами.
  • Фокусировка звука, создающая зоны чрезмерной громкости и "мертвые зоны", возникает из-за вогнутых поверхностей (куполов, апсид). Такие поверхности либо избегают при проектировании, либо покрывают их звукорассеивающими структурами (диффузорами).
• Использование звукорассеивающих конструкций (диффузоров): Это рельефные панели или элементы сложной геометрической формы на стенах и потолке. Они не поглощают и не отражают звук направленно, а рассеивают его во множество направлений. Это помогает создать более однородное и обволакивающее звуковое поле, улучшая общее восприятие музыки.

Ответ: Для улучшения звуковых свойств большого зала необходимо оптимизировать время реверберации с помощью звукопоглощающих материалов (акустические панели, мягкие кресла, драпировки), обеспечить равномерное распределение звука с помощью отражающих поверхностей и правильной геометрии зала, а также устранить акустические дефекты (эхо, фокуcировка) путем использования звукорассеивающих конструкций и избегания параллельных и вогнутых поверхностей.