Як направити звук


 

Більшість джерел звуку випромінює механічні коливання у всі сторони. До слухача доходить лише невелика їх частина. Підвищити ефективність звуковипромінювача можна, зробивши його спрямованим. Тоді його буде чутно на значній відстані при порівняно малій потужності.


Інструкція

  1. Найбільш поширене і сьогодні засіб для направлення звуку — рупор — винайдено ще до нашої ери. Воно не підсилює звук, а лише концентрує його, подібно до того, як концентрує світло параболічний відбивач. Щоб зробити рупор, виготовте з будь-якого легкого листового матеріалу порожнистий усічений конус, що має довжину близько 300 мм, малий діаметр близько 30 мм, а великий — близько 200 мм. Для зручності використання забезпечите його ручкою. Такий найпростіший прилад хоч і не зрівняється по ефективності з мегафоном, але стане в нагоді керівнику турпоходу, вожатому в дитячому таборі, тренеру.
  2. Аналогічно тому, як один і той же об’єктив може працювати в складі як проектора, так і телескопа, один і той же рупор може використовуватися і для направлення звуку, і для його уловлювання. Притуліть малий отвір пристосування не до рота, а до вуха, після чого направте на джерело тихого звуку, і ви почуєте його значно виразніше.
  3. Підвищити ефективність рупора можна лише збільшенням його розміру. Від цього він стає громіздким. Щоб цього уникнути, зробіть прилад зігнутим. Такі рупори, часом вбудовані в крісла, в минулому використовували як примітивних слухових апаратів. Діяли вони ефективно, але не були переносними. Також вигнуті рупори є невід’ємними атрибутами старих грамофонів.
  4. Спробуйте притулити до малого отвору рупора гучномовець відповідного розміру. Тим, хто знаходиться з боків, здасться, що звук став тихіше, зате ті, хто розташувався навпроти великого отвору, відчують збільшення гучності. Це теж не посилення, а лише перерозподіл енергії в просторі. У перших рупорних гучномовцях також застосовувалися вигнуті трубки — таке рішення застосовують іноді і зараз, але в декоративних цілях. Частіше ж зустрічаються гучномовці зі згорнутими рупорами. Такий пристрій складається з гучномовця з малим рупором, спрямованим всередину великого. Останній, у свою чергу, направляється на слухача. Придивіться до мегафону, гучномовцю на стовпі, поліцейському автомобілі і ви побачите саме таку конструкцію.
  5. Але направити звук можна не тільки за допомогою великого рупора. Явище биття між коливаннями спостерігається у відношенні як електромагнітних, так і механічних хвиль. Для напряму ультразвуку потрібно рупор значно менших розмірів, ніж для направлення чутного звуку. Уявіть собі два спрямованих в одну точку ультразвукових випромінювача, один з яких працює на частоті в 30000 Гц, а другий — на частоті в 30 500 Гц. Тоді за рахунок биття людина, що знаходиться в цій точці, почує звук з різницевої частотою в 500 Гц. Якщо ви розбираєтеся в електроніці, спробуйте повторити цей досвід, використовуючи генератори і п’єзоелектричні випромінювачі потужністю не більше 10 мілліватт.

Зверніть увагу

Щоб уникнути пошкодження слуху не направляйте рупор на джерела гучних звуків, а коли він випромінює, не підставляйте вуха під великий отвір. Не використовуйте рупор з метою підслуховування. Не експериментуйте з потужними ультразвуковими випромінювачами, не торкайтеся мембран будь-яких таких випромінювачів пальцями.