茅山新四軍烈士紀念碑前燃放炮仗,在臺階下方的人能聽到類似軍號的清晰回聲。本實驗室楊政予等人之前曾利用負反射理論解釋了茅山軍號聲現(xiàn)象。我們認為由負反射產(chǎn)生的奇異回聲現(xiàn)象具有普遍性,不止存在于茅山烈士紀念碑處,因此我們預測其他的大型臺階以及其他具有相似準周期結構的建筑也能產(chǎn)生類似的奇異回聲現(xiàn)象。本文在負反射理論的基礎上,對諸多其它具有準周期性的結構進行了回聲實驗,證實了負反射理論預測的正確性。最后,根據(jù)聲波在準周期結構上的反射特征提出了能產(chǎn)生特定音樂回聲臺階組的設計思路和方案。我們首次發(fā)現(xiàn)了河南永城梁孝王陵前臺階的類似奇異回聲現(xiàn)象�，F(xiàn)場的實驗測量表明,用炮仗的爆炸聲作為聲源,回聲也為類軍號聲。理論分析此臺階結構的反射問題,將臺階結構看作為聲柵,利用基爾霍夫切平面近似計算反射聲場,研究點聲源輻射的球面波在準周期臺階界面上的反射。結果表明臺階對入射聲波有梳狀濾波作用并且中高頻聲波的反射聲場與入射聲場位于法線同一側,故而此回聲屬于負反射現(xiàn)象。周期性的臺階改變了爆炸聲的頻譜,因此回聲聽起來像軍號聲。根據(jù)負反射理論,經(jīng)過臺階反射的回聲基頻由入射角、反射角、臺階坡度及尺寸決定,實驗測得回聲的基頻與理論... 

【文章來源】：南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１茅山烈士紀念碑前臺階?

表１．２可傳播反射模式和頻率范圍關系??傳播模式階數(shù)?頻率范圍?頻率范圍ＣＨＺ）??０?０￣ｃ／２ｄ?０－３３０．６??－１，０?ｃ／２ｄ￣３ｃ／２ｄ?３３０．６？９９１．８??－２，－ｌ，０，＋ｌ?３ｃ／２ｄ￣５ｃ／２ｄ?９９１．８？１６５３．１??對茅山軍號聲的實驗也很好的驗證了理論的準確性。實驗時，爆炸聲源距離??地面３７ｍ，距離第一組臺階４４．１ｍ，接收點在地面距離臺階７７．３ｍ。接收點接收??到爆炸聲的直達聲和臺階反射聲如圖１．２所示。??０．８?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??

２．１梁孝王陵前臺階實驗??河南永城芒碭山的梁孝王陵前的臺階和茅山烈士紀念碑前臺階相似，是比較??理想的實驗場所，如圖２．１，因此我們在梁孝王陵前臺階進行了回聲實驗。它有??丨丨組臺階，單個臺階的尺寸均為寬４０ｃｍ，高１５ｃｍ。每組臺階的臺階數(shù)不同，臺??階組之間由ｌ〇ｍ到３０ｍ的平臺相連，數(shù)據(jù)如表２．１所示。??圖２．１梁孝王陵前的臺階??１１??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]茅山軍號聲現(xiàn)象的進一步研究[J]. 楊政予,王新龍,張捷.  南京大學學報(自然科學). 2015(06)
[2]再談茅山革命紀念碑軍號聲成因[J]. 李志軍,嚴立中,王林.  聲學技術. 2007(06)
[3]天壇回音壁聲學現(xiàn)象的首次試驗測試及初步分析[J]. 俞文光,周克超,陳長喜,穆瑞蘭,賈隴生,付正心,劉興起,姚安,周慶生.  黑龍江大學自然科學學報. 1994(01)
[4]四川石琴聲學原理初探[J]. 俞文光,周克超,賈隴生,姜冰.  黑龍江大學自然科學學報. 1989(03)
[5]普救寺塔蟾聲的聲學機制[J]. 丁士章,張蔭榕,吳壽锽,周本青,俞文光,仝毅.  自然科學史研究. 1988(02)



本文編號：3243417