рость звука в ней. Чем более различаются акустические жесткости двух сред, тем затруднительнее переход звуковой энергии из одной среды в другую, и тем бблыпая часть энергии отражается от границы двух сред.
Напр., для воды акустич. жесткость = около 140.000 (в абс. ед.), а для воздуха около 40; поэтому, звук из воды проникает в воздух (или обратно) в совершенно ничтожном количестве. Это обстоятельство имеет большое значение для подводной А., к-рая должна разрабатывать особые средства для осуществления такого перехода. Как и в оптике, возможно полное внутреннее отражение звукового луча; но, сверх того, при определенном соотношении между жесткостями и показателями преломления двух сред возможно и полное преломление, т. — е. отсутствие отраженного луча. От твердых непоглощающих поверхностей звук отражается нацело.
Диффракция звука. Если по пути звуковой волны встречается препятствие, то у края его ход звукового луча искажается, загибаясь в сторону препятствия тем сильнее, чем больше длина звуковой волны, — явление диффракции, известное и по отношению к световому лучу (см. Диффракция).
Интерференция; стоячие волны.
Если в одном месте среды встречаются две звуковые волны, то смещение точек среды есть геометрическая сумма (см.) смещений, обусловленных каждою из волн в отдельности; напр., если под действием одной волны точка среды оказывается в определенный момент времени отклоненной на известную величину а от положения равновесия, а под действием другой волны — в тот же момент времени — на величину b, то отклонение точки под действием обеих волн мы найдем, сложив отдельные отклонения по тому же правилу, по к-рому две силы заменяются одною (параллелограмм сил). Наиболее важный случай интерференции, это — т. н. стоячие волны, образованные двумя встречными волнами равной частоты и амплитуды; такие волны получаются, напр., при отра^ жении плоской звуковой волны, падающей перпендикулярно на плоскую стенку; падающая и отраженная волна взаимодействуют между собой, в результате чего образуются т. н. узлы и пучности: в узлах точка среды неподвижна, в пучностях она совершает колебания удвоенной амплитуды. С узлами колебания совпадают пучности давления, т. — е. здесь изменения давления наибольшие; узлы же давления — места неизменного давления — совпадают с пучностями колебаний. Если поместить конец слуховой трубки в узле давления, то ухо, приложенное к трубке, не услышит звука; звук будет усиливаться по мере того, как слуховая трубка будет перемещаться к пучности давления, где звук будет наиболее громким. Примером стоячих волн могут служить волны поперечных колебаний, распространяющиеся по веревке, один конец к-рой закреплен, а другой приводится в колебание рукою; на рис. 11 пунктиром показана отраженная волна. Места, отмеченные буквами ху, представляют пучности колебаний, между ними — узлы. Другой при 84
мер — т. н. трубка Кундта: стоячие волны (рис. 12) образуются здесь взаимодействием волн, идущих от источника звука, и волн,
- --------- X----------- * Рис. 11. Отраженные волны.
отраженных от дна трубы; насыпанные в трубке пробковые опилки собираются куч — Рис. 12. Трубка Кундта.
ками в узлах колебаний, что дает наипростейший способ измерения длины звуковой волны.
Передатчики и приемники звука. Всякое тело, способное совершать колебания, может быть передатчиком (источником) или приемником звука; тело, колеблясь, попеременно сжимает и разрежает окружающую его среду (воздух, воду) и, т. о., служит причиной возникновения (передачи) звуковых волн. Обратно, сжатия и разрежения, несомые звуковыми волнами, производят на встречаемое ими тело переменные давления и вызывают колебания тела (приемник). Колебания передатчика могут быть свободные, вынужденные и с обратной связью. Напр., струна, по к-рой ударил молоточек рояля, колеблется затем свободно, при чем вследствие отдачи звуковой энергии окружающей среде и др. причин это колебание — затухающее, т. — е. размахи его постепенно уменьшаются. Таково же и колебание свободного камертона. Но если колебания тела поддерживаются внешней силой, то они называются вынужденными: так, мембрана телефона колеблется под действием магнитной силы (см. Телефон). Примером колебаний передатчика с обратной связью может служить молоточек электрического звонка: здесь колебание молоточка вызывает перерывы тока, к-рый, в свою очередь, поддерживает эти же колебания. Начальная амплитуда свободных колебаний тем больше, чем бблыпий запас энергии сообщен колеблющемуся телу; частота колебаний определяется массой и упругостью тела. Так, напр., амплитуда струны тем больше, чем больше мы ее оттянули, — на что идет работа оттягивающей силы; частота колебаний тем меньше, чем толще и тяжелее струна, и тем больше, чем сильнее струна натянута, но совершенно не зависит от амплитуды. Амплитуда вынужденных колебаний зависит от двух обстоятельств: вопервых, от величины вынуждающей колебания силы. Если, напр., мы поем перед мембраной микрофона (см.), то амплитуда ее колебаний тем больше, чем громче мы поем, т. — е. чем значительнее те сгущения и разрежения воздуха, к-рые мы вызываем, и к-рые заставляют мембрану выгибаться то в одну, то в другую сторону. Но, кроме того, имеет большое значение и высота производимого нами звука. Можно заметить, что мембрана
