4-3-2 聲音的折射與繞射
折射
夜半時遠處山腰傳來的鐘聲特別響亮,住高樓的人白天覺得周遭的聲音特別吵雜,這都是聲音折射現象所造成。折射的原因是,聲波由一介質進入另一介質時,速度發生改變之故。
近地面處,白天之溫度高聲速快,晚上則溫度低聲速慢,高空處恰好相反,所以晚上高處之聲音會往下折射,白天則變為由下往上折射。
繞射
高頻率的聲波近似以直線進行,遇到障礙物的表面容易反射,低頻率的聲波則可以繞到障礙物的背後,這種現象稱為繞射。
由於繞射之故,
◎ 你在教室內可聽到走廊上同學的喊叫聲。
◎ 遠處的雷聲或砲聲都是低音,隔壁教室男老師低沈的聲音比女老師高亢的聲音容易聽的清楚,所以夫妻吵架,隔壁鄰居對男生之評語自然較差。
◎
廣播的AM頻道,波長較長,容易在建築物間繞射,故不需天線即可收聽。
◎ 聽音樂晚會或欣賞音響,若場地沒有特別的規畫,位置的選擇,就變得非常重要。你喜歡低音要選擇兩旁,喜歡高音要選中央,喜歡全音則選接近舞臺之正前方,相信會包君滿意。
問題:
1. 為何槍手要射殺人必須瞄準目標,而躲在牆角的人可以聽到槍聲?
2. 聲音為何較光容易產生繞射現象?
補充說明:干涉、繞射是波動所獨有的物理特性,只有波動才可能擁有繞射的現象。人們就是觀察到光的干涉、繞射現象,才認為光是波動。