天坛公园的“声学三奇”_教学参考-查字典物理网

天坛公园的“声学三奇”

查字典物理网 2012-12-29

北京的天坛，始建于1420年，原来为明清两代帝王祭天祈谷的场所，现在是供人民游览的公园。天坛公园的建筑独特，结构精巧，吸引着不少中外游客。特别是人称“声学三奇”的回音壁、三音石和圜丘，更使游人终生难忘。

回音壁（图2－2）位于天坛公园的中心稍偏南，它是皇穹宇四周的围墙。回音壁表面磨砖密砌，整齐平滑，是声波很好的反射面。一个人在回音壁内侧对着墙低声说话，由于声波经回音壁内表面多次反射（图2－3），另一人站在回音壁内侧的任意位置，都能清楚地听到说话声，而且几乎和面对面谈话一样。

三音石位于回音壁的圆心上。从皇穹宇到回音壁大门的大路是一条用白色石块铺的路，三音石就是从皇穹宇数起的第三块铺路石。只要游人站在这块石头上拍一下掌，就可以听到三下掌声。这种特殊的声学现象是回音壁造成的。当拍掌声发出后，声波就沿半径传播，经回音壁反射后，又沿原半径返回，就形成第二下掌声（图2－4）；第二下掌声沿半径又传向回音壁，反射后又汇集到圆心，形成了第三下掌声。如果拍手的能量足够大时，还会出现第四下、第五下掌声……。

关于圜丘的声学特性，初中物理课本中已有介绍，这里就不重复了。

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