1.2.4 声音的反射

如同镜子会反射光线一样，房屋的墙壁、地板和天花板都会对声音产生反射，可惜的是声波并不能被看到，这种现象就往往被忽视了。从房屋内某一处发出的声音，都会以波的形式传播，并且从无数条途径到达听音位置。实际的反射现象是非常复杂的，并且随着房屋的形状及室内物体的不同而千差万别。回声是声波在传播过程中遇到尺度很大的障碍物后被反弹回来的声音。当声音投射到距离声源有一段距离的大面积物体上时，声能的一部分要反射回来，而另一部分则被吸收。如果听者听到由声源直接传来的声音和反射回来的声音的时间间隔超过1/10s，他就能分辨出是两个声音，这种反射回来的声音称为回声。在空旷的山谷里，有人大喊一声“你好”，接下来可以听到好几声“你好”的回声，这是从远近不同的山壁上反射回来的声音。在空旷少人的大礼堂里，大喊一声“喂”，空气中会回荡着“喂——”的声音，礼堂越大，声音拖得越长。如果回声传到人们耳朵的时间，比原来的声音迟了不到1/20 s，人们的耳朵就无法将它们区分开来，人们听到的就只是响一点的声音。有人听见自己在浴室里唱歌的声音，就认为自己也可以当歌唱家了，这是因为浴室的墙上贴的是不大吸收声音的瓷砖，回声大大加强了原先的声音，因此听起来就响亮浑厚得多了。

北京天坛公园里的回音壁是一座高约6米，半径约32.5米的圆形围墙，整个围墙砌得整齐光滑，是一个优良的声音反射体。回音壁能传音的奥秘正是由于它封闭的圆形结构。在圆形墙壁内产生的声波并不像人们所想象的是按直线传播的，而是不断地在圆形围墙上反射。回音壁的壁面光滑坚硬，对声音的吸收很少，声音比在空气中传播衰减得慢，是很好的声音反射体。所以，声音能顺着围墙，经过多次反射而传播得很远。由于声波是沿着墙壁附近一个很窄的区域传播的，听话人在这个区域里就可以听见在远处人们的低声耳语了。在回音壁的圆心位置上，有一块三音石，站在三音石上击掌，声音传播到围墙的各个部位，反射后都经过圆心，就可以听到一声回声。声波继续沿着圆的直径方向传播，碰到对面的围墙又沿着圆的直径反射回来，这时，就可以听到第二次回声。声音往返于围墙之间，接着就可以听到第三次回声。如果击掌声音很响，那么还可听到多次回声。