Question

Почему рупор усиливает звук? Как объяснить?

Answer 1

Для объяснения этого явления специально даже слово придумали - интерференция.

<hr />

При соударении звуковых волн происходит взаимное усиление их или наоборот гашение, это явление получило название: интерференция звуковых волн.

Так особым образом экранируемые волны звука звучат громче, а главное дальше (до 5,5 км!) с помощью рупора. Или на оборот тише выходя из выхлопных труб автомобилей.

Answer 2

Если звук (например, человеческого голоса) исходит от какой-либо точки на открытом воздухе, то сила звука убывает с расстоянием. В рупоре происходит отражение звуковых волн от его поверхности, и в результате звук направляется преимущественно в одну сторону, в которую направлен раструб рупора. Это явление иллюстрирует простой рисунок. При этом звук усиливается только в одном направлении и, соответственно, ослабляется в других направлениях.

Answer 3

Если запитать лампу карманного фонарика,то в абсолютной темноте определённо станет светлее.Но не настолько,насколько станет лучше видно,если собрать отражателем всё излучение этой лампочки в одну сторону,даже с потерей мощности излучения при отражении.Но только в одну сторону из шести.И не более того.

На этом фоне парадоксально выглядит то,что мегафон продавца,или капитана делает его голос более громким во всех направлениях,несмотр­<wbr />я на доминирующий прирост громкости именно в направлении оси мегафона.

Следовательно,речь идёт не только,и не столько о суммировании энергии звукового излучения в одну сторону,сколько о неком более эффективном сложении,или если угодно,резонансе излучённых и отражённых волн.В случае же с фонариком,порядок соотношения длин волн с размером рефлектора не позволяет получить когеренцию волн.Поэтому фокус с фонариком не прошёл.А мог бы.

Исходя из вышесказанного,секре­<wbr />т рупора прост.

Answer 4

Рупор более эффективно преобразует электрическую энергию в кинетическую энергию молекул воздушной среды, т.е. в конечном счёте в громкость звука. В двух словах это можно объяснить так:

Узкая труба у самого излучателя звука заставляет находящийся в канале воздух двигаться быстрее, т.е. придает ему бОльшую кинетическую энергию (принцип тот же, что и в законе Бернулли). Т.е. фактически диффузор динамика преодолевает бОльшее сопротивление воздуха при движении туда-сюда, по сравнению с работой на открытом воздухе. Поэтому и итоговая громкость выше.

А расширяющийся раструб нужен, чтобы минимизировать неоднородности в акустическом канале при переходе к открытому пространству, чтобы снизить влияние отражения звуковой волны. Дело в том, что волны (не только звуковые кстати) отражаются от любых неоднородностей среды распространения. Если оставить просто узкую трубку без раструба, то значительная часть энергии звуковой волны будет просто отражаться от открытого конца трубы обратно внутрь.

Подробнее см. статью на Пикабу с объяснением, как работает рупор

https://pikabu.ru/st­<wbr />ory/kak_rabotaet_rupo­<wbr />r_4191683

Answer 5

Дело здесь в том, что звук — это колебания воздуха. Но воздуха вокруг очень много, а глотка у тебя не так уж велика. Трудно сразу весь воздух раскачать, привести в движение. А приставишь ко рту рупор, надо будет сначала только в его горловине воздух раскачать. Это нетрудно. Дальше уже воздушные волны побегут по рупору, как бежала волна по веревке. Рупор постепенно расширяется — и волны будут расширяться. Добегут до конца, а выходное отверстие вон какое большое