Черт.4.
діуса и параболическія поверхности при удаленіи менѣе фокуснаго разстоянія даютъ отражаемымъ лу
чамъ направленія расходящіяся, хотя и въ меньшей степени, чѣмъ при свободномъ ихъ распространеніи отъ источника звука. Въ частномъ случаѣ парабо
лическая поверхность при удаленіи источника звука равномъ фокусному разстоянію даетъ лучи парал
лельные, т. е. обезпечиваетъ полное сохраненіе силы звука независимо отъ разстоянія, но, конечно, съ учетомъ потери звуковой энергіи на отраженіе и на прохожденіе среды. Далѣе при (черт. 6,b) удаленіи источ
ника звука болѣе половины радіуса для вогнутыхъ сферическихъ или болѣе фокуснаго разстоянія для параболическихъ поверхностей отражаемые лучи полу
чаютъ сходящіяся направленія, что по мѣрѣ ихъ сближенія способствуетъ усиленію звука, достигаю
щему максимума въ мѣстахъ пересѣченія или такъ называемыхъ фокусахъ отраженныхъ лучей. Необходимо отмѣтить, что означенное усиливающее дѣй
ствіе проявляется лишь на нѣкоторомъ протяженіи, такъ какъ лучи послѣ пересѣченія получаютъ рас
ходящіяся направленія. Согласно этому вогнутыя поверхности съ малымъ радіусомъ и короткимъ фокуснымъ разстояніемъ оказываютъ, благодаря ма
лому раіону ихъ концентрирующаго звукъ дѣйствія,
аналогичное звукоразсѣяніе, какъ и поверхности выпуклыя.
Для полнаго выясненія роли, которую играютъ отдѣльные отраженные звуковые лучи по сравненію съ прямымъ лучемъ, можно указать слѣдующій графическій методъ. Для измѣренія силы звука въ лю
бой точкѣ составляется графическій масштабъ съ произвольно выбранной единицей, напримѣръ, 1 кв. сантиметромъ, отвѣчающимъ силѣ звука на разстояніи 10 метровъ отъ его источника. Проектируя обер
тывающія пирамиды для прямого и отраженныхъ лучей (черт. 7) и сравнивая въ характерныхъ точ
кахъ поперечныя сѣченія этихъ пирамидъ, можно судить о сравнительной силѣ звука, обратно пропорціональной площадямъ этихъ сѣченій. На чер
тежѣ опредѣлена графически сравнительная сила звука прямого луча и лучей отраженныхъ отъ одной и двухъ поверхностей. Сила ихъ обратно пропорціональна площадямъ найденныхъ поперечныхъ сѣченій.
Если источникъ звука, какъ напримѣръ человѣческій голосъ, даетъ звуковые лучи различной силы
Черт. 5.
мѣнимъ въ равной мѣрѣ для всякихъ неплоскихъ поверхностей.
Въ исключительныхъ случаяхъ при перемѣнномъ расположеніи источника звука, напримѣръ, въ за
лахъ, гдѣ помимо трибуны допускается рѣчь съ мѣста, означенное изслѣдованіе должно быть произведено для каждаго характернаго положенія источ
ника звука по отношенію къ характернымъ мѣстамъ слушателей.
Переходя къ вопросу о выгоднѣйшей формѣ отражающихъ поверхностей въ отношеніи сохраненія силы звука, слѣдуетъ припомнить одинъ изъ основ
ныхъ законовъ распространенія звука. Сила звука обратно пропорціональна квадрату разстоянія отъ источника звука или, что изъ этого непосредственно слѣдуетъ, обратно пропорціональна поверхности, на которую звукъ распространяется. Но такъ какъ для распространенія звука необходима наличность звуко
проводной среды, въ интересующемъ насъ случаѣ— воздуха, то указанная пропорціональность нѣсколько нарушается затратою части звуковой энергіи на внутреннее треніе и превращеніе въ теплоту при прохожденіи среды. Часть эта однако не велика и въ большинствѣ акустическихъ задачъ для простоты можетъ быть оставлена безъ вниманія.
Законъ ослабленія силы звука претерпѣваетъ характерныя измѣненія въ зависимости отъ формы отражающихъ поверхностей. Путемъ построенія нѣсколькихъ отраженныхъ лучей (черт. 5) легко установить, что всякія выпуклыя поверхности увеличи
ваютъ при отраженіи углы, образуемые падающими на нихъ лучами, ускоряютъ ихъ разсѣиваніе и тѣмъ ослабляютъ силу звука скорѣе, чѣмъ бы это было безъ отраженія. Такимъ образомъ выпуклыя поверхности вообще могутъ быть полезны въ тѣхъ случа
яхъ, когда желательно уменьшить роль нѣкоторыхъ звуковыхъ лучей. Изъ подобнаго же построенія видно, что плоскія поверхности, не считаясь съ поглоще
ніемъ части звука при отраженіи, отражаютъ лучи безъ какого либо измѣненія закона ослабленія силы звука, но лишь съ измѣненіемъ ихъ направленія. Наконецъ, поверхности вогнутыя сближаютъ отражаемые лучи, измѣняя основной законъ въ выгод
номъ для сохраненія силы звука смыслѣ. При этомъ, аналогично съ отраженіемъ свѣтовыхъ лучей въ вог
нутыхъ зеркалахъ, вогнутыя поверхности (черт. 6,а) при удаленіи источника звука менѣе половины ра
діуса и параболическія поверхности при удаленіи менѣе фокуснаго разстоянія даютъ отражаемымъ лу
чамъ направленія расходящіяся, хотя и въ меньшей степени, чѣмъ при свободномъ ихъ распространеніи отъ источника звука. Въ частномъ случаѣ парабо
лическая поверхность при удаленіи источника звука равномъ фокусному разстоянію даетъ лучи парал
лельные, т. е. обезпечиваетъ полное сохраненіе силы звука независимо отъ разстоянія, но, конечно, съ учетомъ потери звуковой энергіи на отраженіе и на прохожденіе среды. Далѣе при (черт. 6,b) удаленіи источ
ника звука болѣе половины радіуса для вогнутыхъ сферическихъ или болѣе фокуснаго разстоянія для параболическихъ поверхностей отражаемые лучи полу
чаютъ сходящіяся направленія, что по мѣрѣ ихъ сближенія способствуетъ усиленію звука, достигаю
щему максимума въ мѣстахъ пересѣченія или такъ называемыхъ фокусахъ отраженныхъ лучей. Необходимо отмѣтить, что означенное усиливающее дѣй
ствіе проявляется лишь на нѣкоторомъ протяженіи, такъ какъ лучи послѣ пересѣченія получаютъ рас
ходящіяся направленія. Согласно этому вогнутыя поверхности съ малымъ радіусомъ и короткимъ фокуснымъ разстояніемъ оказываютъ, благодаря ма
лому раіону ихъ концентрирующаго звукъ дѣйствія,
аналогичное звукоразсѣяніе, какъ и поверхности выпуклыя.
Для полнаго выясненія роли, которую играютъ отдѣльные отраженные звуковые лучи по сравненію съ прямымъ лучемъ, можно указать слѣдующій графическій методъ. Для измѣренія силы звука въ лю
бой точкѣ составляется графическій масштабъ съ произвольно выбранной единицей, напримѣръ, 1 кв. сантиметромъ, отвѣчающимъ силѣ звука на разстояніи 10 метровъ отъ его источника. Проектируя обер
тывающія пирамиды для прямого и отраженныхъ лучей (черт. 7) и сравнивая въ характерныхъ точ
кахъ поперечныя сѣченія этихъ пирамидъ, можно судить о сравнительной силѣ звука, обратно пропорціональной площадямъ этихъ сѣченій. На чер
тежѣ опредѣлена графически сравнительная сила звука прямого луча и лучей отраженныхъ отъ одной и двухъ поверхностей. Сила ихъ обратно пропорціональна площадямъ найденныхъ поперечныхъ сѣченій.
Если источникъ звука, какъ напримѣръ человѣческій голосъ, даетъ звуковые лучи различной силы
Черт. 5.
мѣнимъ въ равной мѣрѣ для всякихъ неплоскихъ поверхностей.
Въ исключительныхъ случаяхъ при перемѣнномъ расположеніи источника звука, напримѣръ, въ за
лахъ, гдѣ помимо трибуны допускается рѣчь съ мѣста, означенное изслѣдованіе должно быть произведено для каждаго характернаго положенія источ
ника звука по отношенію къ характернымъ мѣстамъ слушателей.
Переходя къ вопросу о выгоднѣйшей формѣ отражающихъ поверхностей въ отношеніи сохраненія силы звука, слѣдуетъ припомнить одинъ изъ основ
ныхъ законовъ распространенія звука. Сила звука обратно пропорціональна квадрату разстоянія отъ источника звука или, что изъ этого непосредственно слѣдуетъ, обратно пропорціональна поверхности, на которую звукъ распространяется. Но такъ какъ для распространенія звука необходима наличность звуко
проводной среды, въ интересующемъ насъ случаѣ— воздуха, то указанная пропорціональность нѣсколько нарушается затратою части звуковой энергіи на внутреннее треніе и превращеніе въ теплоту при прохожденіи среды. Часть эта однако не велика и въ большинствѣ акустическихъ задачъ для простоты можетъ быть оставлена безъ вниманія.
Законъ ослабленія силы звука претерпѣваетъ характерныя измѣненія въ зависимости отъ формы отражающихъ поверхностей. Путемъ построенія нѣсколькихъ отраженныхъ лучей (черт. 5) легко установить, что всякія выпуклыя поверхности увеличи
ваютъ при отраженіи углы, образуемые падающими на нихъ лучами, ускоряютъ ихъ разсѣиваніе и тѣмъ ослабляютъ силу звука скорѣе, чѣмъ бы это было безъ отраженія. Такимъ образомъ выпуклыя поверхности вообще могутъ быть полезны въ тѣхъ случа
яхъ, когда желательно уменьшить роль нѣкоторыхъ звуковыхъ лучей. Изъ подобнаго же построенія видно, что плоскія поверхности, не считаясь съ поглоще
ніемъ части звука при отраженіи, отражаютъ лучи безъ какого либо измѣненія закона ослабленія силы звука, но лишь съ измѣненіемъ ихъ направленія. Наконецъ, поверхности вогнутыя сближаютъ отражаемые лучи, измѣняя основной законъ въ выгод
номъ для сохраненія силы звука смыслѣ. При этомъ, аналогично съ отраженіемъ свѣтовыхъ лучей въ вог
нутыхъ зеркалахъ, вогнутыя поверхности (черт. 6,а) при удаленіи источника звука менѣе половины ра