回音壁和三音石的原理是什麼回音壁,三音石的聲學原理

2021-03-08 22:16:03 字數 5229 閱讀 5615

1樓:匿名使用者

三音石你去過北京嗎?那是乙個美麗的城市,是我國政治、文化、經濟的中心。那裡有乙個天壇公園,天壇就坐落在公園中間偏北的位置,是古代皇帝舉行宗教儀式的地方。

它的建築不但外形莊嚴雄偉,而且有著奇妙的聲學特點。比如通向皇穹宇的台階,其中有一塊被稱為三音石。如果你站在這塊台階上拍一下手,你就能聽到三次,或者更多次連續拍手的聲音。

這塊台階所用的石頭和普通的石頭沒有什麼兩樣,那麼,它為什麼會出現這樣的效果呢?你知道其中的奧妙嗎?

原來,天壇的四周圍牆很高,而且堅硬光滑,能夠很好地反射聲音;牆又是圓形的,三音石正好放在圓的中心處。當你拍了一下手後,聲音從空氣中向四周傳播,遇到圍牆後,又給反射回來,這些經反射回來的聲音又都經過位於圓心的三音石。所以,我們站在三音石上拍手,就會聽到清晰的回音,而且回音特別響。

反射回來的聲音還有乙個特點,它經過圓心後繼續向前走,一直傳到對面圍牆上,經過第二次反射又回到三音石。這樣,我們就聽到了第二次、第三次,甚至更多次的聲音了,這裡除你拍手的那次聲音是原始聲音,其餘的都是回音。

走進皇穹宇內,這也是個圓形的建築物。

如果你站在中間,也拍一下手,在這裡是否同樣能聽到回音呢?不能!只是感到拍手聲比在曠野里響一些而已。這又是為什麼呢?

原來,當發聲和回聲間隔時間小於1/16秒時,我們會把這兩種聲音聽成乙個聲音,回聲的作用只是加強了原來的聲音。聲音在空氣中傳播的速度是每秒鐘340多公尺。只有人與牆壁間的距離超過11公尺時,聲音往返的距離才會超過22公尺(22>340÷16),這時,我們的耳朵才能把回聲分辨出來。

皇穹宇室內半徑才幾公尺,當然就聽不到回音了。三音石到圍牆的距離是32.5公尺,不難算出,發聲和回聲的時間間隔將是1/5秒,所以能聽到清晰的回聲。

在日常生活中,我們還能見到一種一敲三響的現象。找乙個同學在一根足夠長的有水水管的一端敲一下,你在另一端就可能聽到三次敲擊聲。不過,這不是回聲,而是由於聲音在空氣、水和鐵管內傳播的速度不一樣。

聲音在鐵內傳播的速度是5000公尺/秒,在水中的傳播速度是1500公尺/秒,而在空氣中的傳播速度只有340公尺/秒。

摘自《小學自然趣讀 第3冊》

回音壁回音壁有回音效果的原因是皇穹宇圍牆的建造暗合了聲學的傳音原理。圍牆由磨磚對縫砌成,光滑平整,弧度過度柔和,有利於聲波的規則折射。加之圍牆上端覆蓋著琉璃瓦使聲波不致於散漫地消失,更造成了回音壁的回音效果。

2樓:結果飛機感覺

利用了聲音的反射原理。回音壁是一道圓形圍牆,牆面十分平滑。乙個人津貼圍牆小聲說話,她發出的聲波靜物圍牆的多次反射,可以使低碳較遠的靈異書的人聽得很清楚。

人站在三音石上擊掌一次發出的聲音傳到圍牆後,有反射到重量,然後又穿到圍牆,又被反射回來。如此多次往返,由於前三次最為清晰故此時被稱為三音石。

回音壁,三音石的聲學原理

3樓:匿名使用者

回音壁回音壁是皇穹宇的圍牆,高3.72公尺,厚0.9公尺,直徑61.5公尺,周長193.2公尺。

回音壁有回音的效果。如果乙個人站在東配殿的牆下面朝北牆輕聲說話,而另乙個人站在西配殿的牆下面朝北牆輕聲說話,兩個人把耳朵靠近牆,即可清楚地聽見遠在另一端的對方的聲音,而且說話的聲音回音悠長。

回音壁有回音效果的原因是皇穹宇圍牆的建造暗合了聲學的傳音原理。圍牆由磨磚對縫砌成,光滑平整,弧度過度柔和,有利於聲波的規則折射。加之圍牆上端覆蓋著琉璃瓦使聲波不致於散漫地消失,更造成了回音壁的回音效果。

三音石通向皇穹宇的台階,其中有一塊被稱為三音石。如果你站在這塊台階上拍一下手,你就能聽到三次,或者更多次連續拍手的聲音。這塊台階所用的石頭和普通的石頭沒有什麼兩樣,那麼,它為什麼會出現這樣的效果呢?

你知道其中的奧妙嗎?

原來,天壇的四周圍牆很高,而且堅硬光滑,能夠很好地反射聲音;牆又是圓形的,三音石正好放在圓的中心處。當你拍了一下手後,聲音從空氣中向四周傳播,遇到圍牆後,又給反射回來,這些經反射回來的聲音又都經過位於圓心的三音石。所以,我們站在三音石上拍手,就會聽到清晰的回音,而且回音特別響。

反射回來的聲音還有乙個特點,它經過圓心後繼續向前走,一直傳到對面圍牆上,經過第二次反射又回到三音石。這樣,我們就聽到了第二次、第三次,甚至更多次的聲音了,這裡除你拍手的那次聲音是原始聲音,其餘的都是回音。

4樓:匿名使用者

回聲的時間特點應是三聲回聲時間間隔相等的;回聲的聲強特點,應遵守球面波的衰減規律,三聲回聲應一聲比一聲弱. 2023年5月25日黑龍江大學的俞文光先生率領的科研小組首次對天壇的聲學現象進行測試,否定了湯定元先生對三音石的解釋,也就是上述答案的解釋。回音並不是多次聲音的反射,而是根據不同介質的發射的聲音.

回音壁、三音石和圜丘有何奧秘?

5樓:易書科技

凡到北京去旅遊的人,都少不了要到天壇走一趟,因為那裡有乙個著名的「回音壁」。

回音壁是乙個圓形的圍牆,高約6公尺,半徑32.5公尺。它的奇妙之處在於,當有人在牆內某處(a處)面向牆壁小聲說話時,站在離此處幾十公尺遠的另外某一處(b處)的另一人,都能聽得清清楚楚;同樣,站在b處的人小聲說話,站在a處的人也聽得清清楚楚,兩個人就像相偎相依竊竊私語一樣。

誰都知道,兩個人低聲耳語,相隔幾公尺遠就聽不到了。而在回音壁前,相距幾十公尺遠都能聽得一清二楚,這就不能不讓人感到神奇了。

回音壁的奧妙在**呢?

在回答這個問題之前,我們先來介紹100多年前英國科學家瑞利做過的乙個實驗:瑞利製作了乙個很大的圓弧狀的長廊模型,模型的一端放一支哨笛,另一端放一支點燃的蠟燭。當哨笛吹響時,蠟燭的火焰來回晃動,顯然這是哨聲的聲波衝擊的結果。

開始,瑞利以為哨聲的聲波是直接傳向燭焰的。後來,他在模型內壁某處安置了一塊狹長的擋板,燭焰卻不再晃動了。這就是說,擋板擋住了傳播的聲波。

瑞利的這個實驗十分清楚地表明,搖動燭焰的聲波,不是沿著直線直接傳過來的,而是沿著圓弧狀的內壁傳播過來的。

用瑞利實驗,可以很好地揭示回音壁的秘密。原來站在回音壁b處的人聽到的a處的聲音,不是由a處直接傳來的,而是沿著圍牆傳播過來的。

那麼,a處的聲音是如何沿圍牆傳播的呢?由a處發出的聲音,是沿著圍牆經多次反射,最後才到達b處的。由於回音壁的牆面十分光滑,聲音碰到上面就像鋼球碰到石板上一樣被彈了出去,雖經輾轉多次碰撞,聲音的強弱變化不大,因此到達b處時,仍能聽得清清楚楚。

由此可見,回音壁是巧妙地利用了聲音的反射作用所創造的人間奇蹟。

在我國古代建築中,除北京天壇的回音壁外,河南的**塔、四川的石琴和山西的鶯鶯塔,也都能產生聲音反射現象,它們並稱為我國著名的「四大回音建築」。

在北京的天壇公園裡,除了有名的「回音壁」之外,還有兩個有趣的去處,那就是「三音石」和「圜丘」。

三音石是回音壁圍牆內白石路上的一塊石頭,它的位置恰好在圓形圍牆的中心。據說人們站在這裡拍一下掌,可以連續聽到「啪、啪、啪」三聲音響。三音石上出現的這種有趣的聲音現象,用聲音的反射作用可以作出很好的解釋:

從三音石發出聲音後,它沿著圓周的半徑均勻地傳到圍牆的各部分,經碰撞反射回來的回聲,又沿著半徑穿過三音石,使人們聽到第一聲音響;穿過三音石的聲音繼續沿著半徑向前傳播,碰到對面圍牆反射回來的回聲,沿著半徑再次穿過三音石,使人們聽到第二次音響;就這樣,聲音往返於圍牆之間,人們聽到了第三次、第四次甚至更多次的音響。

圜丘是天壇公園南面的乙個圓形平台,由青石砌成,它的最高層離開地面約5公尺,除東西南北四個出入口外,周圍都是青石欄杆。圓形平台實際上並不平,而是乙個中心略高、從中心向四周逐漸傾斜的檯面。通常人們在室外講話聽起來比室內要弱得多,可是如果有兩人站在圜丘高處相互交談,卻意外地發覺對方的講話像在室內一樣響亮。

這就是圜丘的奇特之處。為什麼圜丘會有這樣良好的音響效果呢?從台中心傳出去的聲音,碰到周圍石欄杆要發生反射。

由於檯面中心高、四周低,所以反射的聲音折向較低的檯面。同檯面碰撞後,聲音再次反射,又回到臺中心。聲音傳播的這個路程並不長,因此反射回到臺中心的回聲幾乎和直達聲同時進入人耳,這樣人們聽起來特別響亮,並感到聲音好像是從地下發出來的。

回音壁、三音石和圜丘是北京天壇公園的主要建築物,是世界聞名的名勝古蹟,至今已有400多年的歷史了。它們別具一格的、高超的建築藝術,反映了我國古代勞動人民的聰明才智和豐富的科學知識。

天壇北京天壇始建於明朝永樂十八年(2023年),是明清兩代帝王用以「祭天」、「祈谷」的建築。占地272萬平方公尺,整個面積比紫禁城(故宮)還要大,有兩重垣牆,形成內外壇,主要建築有祈年殿、皇穹宇、圜丘。圜丘建造在南北縱軸上。

壇牆南方北圓,象徵天圓地方。圜丘壇在南,祈谷壇在北,二壇同在一條南北軸線上,中間有牆相隔。圜丘壇內主要建築有圜丘壇、皇穹宇等,祈谷壇內主要建築有祈年殿、皇幹殿、祈年門等。

其中,祈年殿初名「大祀殿」,是乙個矩形大殿,高38.2公尺,直徑24.2公尺,裡面的金絲楠木柱子排列講究,分別寓意四季、十二月、十二時辰以及周天星宿,是古代明堂式建築僅存的一列,也是天壇的主要建築。

圜丘建於明嘉靖九年(2023年)。每年冬至在台上舉行「祀天大典」,欲稱祭天臺。

天壇回音壁三音石的原理是什麼?

6樓:漫閱科技

這是因為三塊石板在這道圓形圍牆中心,所以不論站在哪塊上擊掌一次,都能聽到它的回音;只是由於音波從圍牆折射回來的距離不同,才會聽到次數不同的回音。

北京天壇的回音壁和三音石利用了什麼原理?

7樓:李家思

「回音壁、三音石」

聲學原理:聲波的反射

8樓:陳平

回音壁有回音效果的原因是皇穹宇圍牆的建造符合了聲學的傳音原理。圍牆由磨磚對縫砌成,光滑平整,弧度過度柔和,有利於聲波的規則折射。加之圍牆上端覆蓋著琉璃瓦使聲波不致於散漫地消失,更造成了回音壁的回音效果。

語音的波長只有10~300cm,比回音壁半徑要小得多,因此在這種場合下可以認為聲波是直線前進的。語音在甲、乙兩處之間傳播,一部分以束狀沿圍牆連續反射前進,全程有129m;一部分沿直線直接通過空氣傳播,全程才45m。因為牆面相當堅硬光潔,對聲音的吸收小,是聲音的優良反射體;而且在回音壁的具體條件下,聲波沿牆面連續反射都是全反射,沒有穿入牆體內部發生折射的部分,所以聲音在傳播中衰減很小。

兩個人在甲、乙兩處發出輕聲細語,通過牆面傳播的聲波,儘管走了129m,對方還能聽清楚,就像打**一樣。而直接經過空氣傳播的聲波卻衰減很快,只走6m就消失了,根本傳不到45m外的對方耳朵裡。這就是回音壁的聲學原理。

天壇的四周圍牆很高,而且堅硬光滑,能夠很好地反射聲音;牆又是圓形的,三音石正好放在圓的中心處。當你拍了一下手後,聲音從空氣中向四周傳播,遇到圍牆後,又給反射回來,這些經反射回來的聲音又都經過位於圓心的三音石。所以,我們站在三音石上拍手,就會聽到清晰的回音,而且回音特別響。

反射回來的聲音還有乙個特點,它經過圓心後繼續向前走,一直傳到對面圍牆上,經過第二次反射又回到三音石。這樣,我們就聽到了第二次、第三次,甚至更多次的聲音了,這裡除你拍手的那次聲音是原始聲音,其餘的都是回音。

天壇的回音壁,三音石,圜丘三處建築有美妙的聲音現象,我國古代建築師利用什麼原理完成其音響效果的嗎

聲學原理 回音壁 回音 的原理是圓形牆面連續反射聲波,所以說話時要和牆有一定的距離。回音壁就是皇穹宇的外牆,圍牆建造的磨磚對縫,十分的平滑,是很好的聲音載體,可以傳聲,在傳遞途中對聲音損失極小,只要對著牆說話,就算相隔四五十公尺,見不到面,都可以清晰的聽到對方說話。聲學原理 聲波反射 馳名中外的北京...

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