天坛公园 “ 声学三绝”
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北京天坛建于15世纪初，是驰名中外的又一座建筑物，其中具有良好声学特性的建筑物有三个：回音壁、三音石和圜丘。
回音壁为一圆形围墙，高约6米，半径约32．5米。它具有良好的声音反射效果：两个人在靠近围墙的相距比较远的两个地方小声说话时，对方可以清楚地听到。比如图5—12中甲紧贴围墙向北小声地说话，乙可以听得很清楚，并不受围墙内三个建筑物之一的皇穹宇的阻挡。但乙所听到的声音并不是从甲沿直线方向传来的，而是从丙处传来的。回音壁之所以具有良好声音反射效果，是因为它为圆形，内表面整齐光滑，是一个优良的声音反射体。只要甲发声时相对于该点的切线来说入射角小于22度，声音总可以被围墙连续地反射，从而被乙处的人听到。
在通向皇穹宇的南面道路是由若干块石块铺成，其中的第三块石头也具有奇妙的声学效应：在这里拍一下掌声，可以听到三声回音，故这第三块石头又叫“三音石”。其实在这里听到的回声不止三个，而是有五六个。为什么站在三音石上可以听到回音呢？这是因为三音石恰好位于围墙的中央，击掌声传到回音壁上是等距的，被回音壁反射后，只能会聚在中央（即三音石处），这就听到了第一次回声。这第一次回声又等距地传到回音壁，再被反射回来，就可以听到第二次回声。同样，第三次第四次回声也可听到……直到声能在传播和反射过程中被回音壁和空气完全吸收为止。
天坛的南面有一个由大理石和青石砌成的圆形平台，叫圜丘。它半径为11．5米，最高层距地面约5米，除东南西北四个出入口外，四周都围有青石栏杆。当人站在圜丘中心叫一声，他自己听到的声音比平时听到的声音响，并且觉得听到的声音是从地下发出的。为什么会产生这种奇特的声学效果呢？这首先是因为青石、大理石的反射性能良好，声音反射时损失的能量不大；其次，圆形平台实际上并不平，而是从圆心向四周稍微倾斜。当人站在平台中心发出声音时声波被青石栏杆反射到稍有倾斜的台面。由于台面中心高，当被青石栏杆反射的声波到达台面并再次被台面反射时，其反射声波的方向就比平的台面稍高，直接传至人的上部。由于人听到反射声音的时间和发出声音时相差很短，反射声就与自己发出的声音几乎重合，从而加强了自己发出的声音，故人听到的声音比平时听到的声音大。且从图知，由于人听到的反射声直接来自地上的台面，在听者看来声源似乎就在地下。
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