Відлуння - реферат, сторінка 1
1. Введення ________________________________________ 3-4 стор.
2. Відображення звуку. Відлуння .____________________________ 4-5стр.
3. Види відлуння _______________________________________ 5-7 стор.
4. Як розшукувати відлуння? _____________________________ 7-10стр.
5. Практичне застосування. Ехолокація ._____________ 10-12стр.
5.1. Технічне забезпечення ехолокації ________________ 12стор.
5.2. Ехолокація у тварин ___________________________ 12-13стр.
Ехолокаційному система метеликів ___________________________ 13-16стр.
Ехолофія у дельфінів ____________________________________ 16-20стр.
5.3. Ехолокація сліпих людей _________________________ 20-21стр.
6. Світове відлуння ____________________________________ 21-24стр.
7. Список використаної літератури ________________ 24 стор.
Реве звір у лісі глухому,
Сурмить чи ріг, гримить грім,
Чи співає діва за холмом-
Свій відгук у повітрі порожньому
Народиш ти раптом ...
Ці віршовані рядки описують цікаве фізичне явище - відлуння. Всі ми знайомі з ним. Ми чуємо луну, перебуваючи на лісовій галявині, в ущелині, пливучи річкою між високих берегів, подорожуючи в горах.
Вважається, що одухотворений образ відлуння - це образ німфи, яку можна почути, але не можна побачити.
Згідно з легендою стародавніх греків, лісова німфа Ехо закохалася в прекрасного юнака Нарциса. Але той не звертав на неї ніякої уваги, він був цілком зайнятий тим, що без кінця дивився в воду, милуючись своїм відображенням. Бідна німфа від горя скам'яніла, від неї залишився лише голос, який міг повторювати тільки закінчення виголошених поблизу слів.
Я побачила, запалилася і, оплакавши відкинутої доля,
Стала лише голосом я, відгомоном, вітром, нічим.
Переклад з давньогрецької Сергія Ошерова
Олександр Канабель, «Ехо», 1887
Згідно з іншою легендою, німфа Ехо була покарана дружиною Зевса - Герой. Сталося це через те, що Ехо намагалася своїми промовами відвернути увагу Гери від Зевса, який в цей час доглядав за іншими німфами. Помітивши це, Гера розгнівалася і зробила так, щоб Ехо не могла говорити, коли інші мовчать, і не могла мовчати, коли інші говорять. У міфі про німфу Ехо відбилися спроби древніх пояснити фізичне явище відлуння, яке полягає в багаторазовому відбитті звукових хвиль.
За іншою легендою Ехо була закохана в лісове божество Пана і у них була спільна дочка - Ямба, в честь якої названий віршований розмір ямб.
Образ німфи, іноді веселий, а частіше сумний, можна зустріти в віршах поетів різних епох. Так, ми зустрічаємося з ним у вірші римського поета IV ст. Децима Магна Авсонія:
У ваших вухах я, Ехо, живу, що проходить
Хочеш мене написати - голос візьми
Образ німфи Ехо зустрічається в одному з віршів А. А. Блоку:
Кличу - і Трикрати
Мені видали дзвінко
Відповідає німфа, відповідає Ехо ...
У вірші А.А.Фета відлуння зітхає, навіть стогне:
Та ж пташка, що співала,
Уночі ж Його пісня свою співає,
Але та пісня сумніше стала,
Радість на серці не йде.
Відлуння тихо простогнав:
2.Отраженіе звуку. відлуння:
Відлуння утворюється в результаті відображення звуку від різних перешкод - стін великого порожнього приміщення, ліси, склепінь високою арки в будинку.
Ми чуємо відлуння лише в тому випадку, коли відбитий звук сприймається окремо від сказаного. Для цього потрібно, щоб проміжок часу між впливом цих двох звуків на вушну барабанну перетинку становив не менше 0,06 с.
Щоб визначити, через який час після сказаного людиною короткого вигуку відбитий звук досягне його вуха, якщо він стоїть на відстані 2 м від цієї стіни. Звук повинен пройти подвійну відстань - до стіни і назад, тобто 4 м, поширюючись зі швидкістю 340 м / с. На це потрібен час t = s. v, тобто
t = 4 м. 340 м / с ≈ 0,01 с.
В даному випадку інтервал між двома сприймаються людиною звуками - вимовленим і відбитим - значно менше того, який необхідний, щоб почути відлуння. Крім того утворення луни в кімнаті перешкоджає знаходиться в ній меблі, штори та інші предмети, частково поглинають відбитий звук. Тому в такому приміщенні мова людей і інші звуки не спотворюються луною, а звучать чітко і розбірливо.
Великі напівпорожні приміщення з гладкими стінами, підлогою і стелею мають властивість дуже добре відображати звукові хвилі. У такому приміщенні завдяки набіганні попередніх звукових хвиль на наступні виходить накладення звуків, і утворюється гул. Для поліпшення звукових властивостей великих залів і аудиторій їх стіни часто облицьовують звукопоглинальними матеріалами.
На властивості звуку відбиватися від гладких поверхонь заснована дія рупора - розширюється труби зазвичай круглого або прямокутного перерізу. При його використанні звукові хвилі не розсіюються в усі сторони, а утворюють вузькоспрямований пучок, за рахунок чого потужність звуку збільшується і він поширюється на більшу відстань.
Одноразове відлуння - це хвиля, відбита від перешкоди і прийнята спостерігачем.
Звернемося до малюнка:
Джерело звуку Про знаходиться на відстані L від стіни. Відбиваючись від стіни у напрямку АВ, звукова хвиля повертається до спостерігача, і той чує відлуння.
Багаторазове відлуння - це відлуння, що виникає при якому - небудь гучному звуці, що породжує не один, а кілька наступних один за одним звукових відгуків.
Зустрічається в скелястих місцевостях, гірських районах, в кам'яних замках.
Багаторазове відлуння виникає, коли є кілька поверхонь, що відбивають, що знаходяться на різних відстанях від джерела звуку (спостерігача). На малюнку показано як може виникнути подвійне відлуння. Перший луна-сигнал приходить до спостерігача у напрямку АВ, а другий - по СD. Час приходу першого відлуння - сигналу, що відраховується від початку вихідного сигналу, так само 2L1 / с; відповідно час другого - так само 2L2 / с.
4. Як розшукувати відлуння?
Ніхто його не бачив,
А чути - всякий чув,
Без тіла, а живе воно,
Без мови - кричить.
Серед оповідань американського гумориста Марка Твена є смішна вигадка про поневіряння колекціонера, що отримала думка скласти собі колекцію відлуння! Дивак невтомно скуповував все ті ділянки землі, де відтворювалися багаторазові або чим-небудь іншим чудові луна.
«Перш за все, він купив відлуння в штаті Джорджія, яке повторювалося чотири рази, потім шестиразове в Меріленді, потім 13-кратне в Мені. Наступною покупкою було 9-кратне відлуння в Канзасі, подальшої - 12-кратне в Тенессі, дешево придбане, тому що потребувало ремонту: частина скелі обвалилася. Він думав, що його можна полагодити добудовою; але архітектор, який взявся за цю справу, ніколи ще не страівал луни і тому зіпсував його в кінець, - після обробки воно могло годиться хіба лише для притулку глухонімих. »
Це, звичайно, жарт, однак чудові луна існують в різних, переважно гірських, місцевостях земної кулі, і деякі здавна набули всесвітню популярність.
Кілька знаменитих багаторазових відлуння: в замку Вудсток в Англії відлуння чітко повторює 17 складів. Руїни замку Деренбург біля Гальберштадт давали 27-складне відлуння, яке, однак, замовкло з тих пір, як одна стіна була підірвана. Скелі, розкинуті в формі кола біля Адерсбаха в Чехословаччині, повторюють в певному місці, триразово 7 складів; але за кілька кроків від цієї точки навіть звук пострілу не дає ніякого відлуння. Вельми багаторазове відлуння спостерігалося в одному (нині неіснуючому) замку поблизу Мілана: постріл, зроблений з вікна флігеля, повторювався луною 40-50 разів, а гучне слово - раз 30 ... В окремому випадку відлуння становить зосередження звуку за допомогою відображення його від увігнутих кривих поверхонь. Так, якщо джерело звуку поміщений в одному з двох фокусів еліпсоїдального зводу, то звукові хвилі збираються в іншому його фокусі. Таким чином пояснюється, наприклад, знамените "вухо Діоніса" в Сіракузах - грот або поглиблення в стіні, з якого кожне слово, вимовлене ув'язненими в ньому, могла бути почутою в деякому віддаленому від нього місці. Подібним акустичним властивістю володіла одна церква в Сицилії, де в відомому місці можна було чути вимовлені пошепки слова в сповідальні. Відомі також в цьому відношенні храм мормонів у Солоного озера в Америці і гроти в монастирському парку Олива близько Данцига. В Олімпії (Греція) в храмі Зевса зберігся до наших днів «Портик Ехо». У ньому голос повторюється 5 ... 7 разів. У Сибіру на річці Лені на північ від Кіренська є дивовижне місце. Рельєф скелястих берегів там такий, що відлуння гудків йдуть по річці теплоходів може повторюватися до 10 і навіть 20 разів (при сприятливих погодних умовах). Таке відлуння часом сприймається як поступово затухаючий звук, а іноді як звук, пурхають з різних напрямків. Багаторазове відлуння можна чути також на Телецькому озері в горах Алтаю. Це озеро має 80 км в довжину і всього кілька кілометрів в ширину; його берега високі і круті, покриті лісами. Постріл з рушниці або різкий гучний крик породжує тут до 10 ехосигналів, які звучать протягом 10 ... 15 с. Цікаво, що часто звукові відгуки представляються спостерігачеві приходять звідки - то зверху, як якщо б відлуння було підхоплено прибережними височинами.
Залежно від рельєфу місцевості, місця і орієнтації спостерігача, погодних умов, пори року і доби відлуння змінює свою гучність, тембр, тривалість; змінюється число його повторень. Крім того, може змінитися і частота звукового відгуку; вона може виявитися вищою або, навпаки, більш низькою порівняно з частотою вихідного звукового сигналу.
Не так просто відшукати місце, де луна чітко чутно і один раз. ВУкаіни, втім, знайти подібні місця порівняно легко. Є багато рівнин, оточених лісами, багато полян в лісах; варто голосно крикнути на такий галявині, щоб від стіни лісу долинуло більш-менш виразне відлуння.
В горах відлуння буває різноманітніше, ніж на рівнинах, зате зустрічається набагато рідше. Почути відлуння в гірській місцевості важче, ніж на облямованій лісом рівнині.
Якщо уявити, що людина знаходиться біля підніжжя гори, а перешкода, яке повинно про
Інша справа, якщо ч
Розшукування відлуння на нерівній місцевості вимагає певної вправності. Навіть знайшовши сприятливе місце, треба ще вміти відлуння викликати. Перш за все, не слід поміщатися надто близько до перешкоди: треба, щоб звук пройшов досить довгий шлях, інакше відлуння повернеться занадто рано і зіллється з самим звуком. Знаючи, що звук проходить 340 м в секунду, легко зрозуміти, що, поселившись на відстані 85 м від перешкоди, ми повинні почути відлуння через півсекунди після звуку.
Хоча відлуння народить «про всяк звук свій відгук у повітрі порожньому», але не на всі звуки відгукується воно однаково чітко. Відлуння не однаково, «реве звір у лісі глухому, сурмить чи ріг, гримить грім, чи співає діва за пагорбом». Чим різкіше, уривчасті звуки, тим відлуння виразніше. Найкраще викликати відлуння грюканням в долоні. Звук людського голосу для цього менш придатний, особливо голос чоловіка; високі тони жіночих і дитячих голосів дають більш чітке відлуння.
Існує ефект пурхає луни в великих приміщеннях розміром 20 і більше метрів, коли є дві паралельні гладкі стіни, або стелю та підлогу, між якими знаходиться джерело звуку. Він називається флатер.
В результаті багаторазового відбиття в точці прийому звук періодично посилюється, а на коротких імпульсних звуках, в залежності від частотних компонент луни і інтервалу між ними, набуває характеру брязкоту, тріску або ряду послідовних і згасаючих сигналів луни.