De lyddiffraksjon er fenomenet som oppstår når lyd kurver og sprer seg rundt en åpning eller hindring. Det er noe som er felles for alle bølger: når lydbølgen når en åpning eller en hindring, blir punktene på planet sitt kilder og avgir andre diffrakterte..
Lyd er nettopp en trykkbølge som beveger seg gjennom luft og også gjennom vann og faste stoffer. I motsetning til lys, som også er en bølge, kan ikke lyd forplante seg gjennom et vakuum. Dette er fordi lys fungerer helt annerledes - det er en elektromagnetisk bølge..
Nøkkelen i fenomenet diffraksjon er hindringens størrelse i forhold til bølgelengden: diffraksjonen er mer intens når hinderet har dimensjoner som er sammenlignbare med bølgelengden.
I lyd er bølgelengden i størrelsesorden meter, mens lysets størrelse er hundrevis av nanometer. Mens lyd har en menneskelig skala, har lys en mikrobeskala.
Denne enorme forskjellen i bølgelengdeskalaen mellom lyd og lys er bak det faktum at vi kan høre en samtale fra et hjørne uten å kunne observere den som snakker..
Og det er at lyden er i stand til å krumme rundt hjørnet, mens lyset fortsetter rett. Dette krumningsfenomenet i forplantningen av lydbølgen er nettopp diffraksjonen av lyden.
Artikkelindeks
Lyd forstås som trykkbølgene som beveger seg gjennom luften og som er inkludert i det hørbare området.
Det hørbare området til øret til et ungt, hørselshemmet menneske er mellom 20 Hz og 20 000 Hz. Dette området har en tendens til å bli smalere med alderen..
Lave toner eller frekvenser er mellom 20 Hz og 256 Hz. Mellomstoner er mellom 256 Hz opp til 2000 Hz. Og høye toner er de mellom 2 kHz og 20 kHz..
Lydhastigheten i luft ved atmosfæretrykk på 1 atm og 0ºC er 331 m / s. Forholdet mellom fart v forplantning av en bølge med bølgelengden λ og dens frekvens F er den neste:
v = λ⋅f
Fra dette forholdet har vi at bølgelengden har følgende områder:
- Lavtoner: 16,5 til 1,3 meter.
- Midttoner: 130cm til 17cm.
- Høye toner: 17 cm til 1,7 cm.
Et auditorium eller konserthus er vanligvis et lukket rom med vegger som absorberer lyd og forhindrer refleksjon..
Imidlertid, hvis auditoriedøren er åpen, kan konserten høres uten problemer, selv når orkesteret ikke er synlig..
Hvis du er rett foran døren, kan du høre hele lydspekteret. Men hvis du står til siden, vil basslyder høres, mens diskantlyd ikke vil..
Basslyder har lange bølgelengder og kan derfor omgi døren og bli hørt bak den. Det hele skyldes fenomenet diffraksjon.
En høyttaler eller høyttaler avgir et bredt spekter av bølgelengder. Høyttalerboksen er i seg selv et hinder som produserer en skygge lyd bak henne.
Denne lydskyggen er tydelig for de høye frekvensene, som ikke kan høres bak høyttaleren, mens bassen og en del av mellomtonene kan høres fordi de snur enheten på hodet..
Ovennevnte eksperiment fungerer best i et åpent rom, fordi det må tas i betraktning at lyd kan reflekteres fra vegger og andre gjenstander, slik at alle toner kan høres selv bak høyttalerboksen..
Et band musikere som spiller i gaten kan høres fra en tverrgate som artistene ikke kan sees fra..
Årsaken, som vi sa tidligere, er at lydretningen er i stand til å krumme og krysse hjørnet, mens lyset beveger seg i en rett linje..
Denne effekten er imidlertid ikke den samme for alle bølgelengder. Langbølgede er diffraktert eller doblet mer enn kortbølgelengder.
Av den grunn, i den tverrgående gaten, der musikerne ikke kan sees, kan ikke høyfylte instrumenter som trompeter og fioler høres godt, mens trommene og basstrommene høres tydeligere..
I tillegg dempes langbølgelengde lave toner mindre med avstand enn kortbølgelengde høyfrekvente lyder..
Elefanter avgir svært lave frekvenser, veldig lang bølgelengde infralydbølger for å kommunisere med sine jevnaldrende over store avstander. Hvaler gjør det også, noe som også gir dem god kommunikasjon på avstand.
For at en høyttaler skal ha et stort lytteområde, må bredden på høyttaleren være mindre enn bølgelengden til lyden den avgir.
Det er et spesifikt horndesign som utnytter lyddiffraksjon: dette er dispersjonshornet.
Det antas generelt at jo større membranet på hornet er, desto mer område dekker det. Imidlertid er membranen i spredningshornet liten og dens form er det som gjør at lyden forsterker seg, og utnytter fenomenet lyddiffraksjon..
Hornets form er som en rektangulær munn eller et utløpshorn som er mindre enn bølgelengdene det avgir..
Den riktige installasjonen av denne typen høyttalere gjøres med kortsiden av den rektangulære munnen vannrett og langsiden vertikalt. På denne måten oppnås en større bredde av horisontal dekning og retningsbestemmelse av lyden parallelt med bakken..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.