Контекст:
Все мы знаем, что оцинковав пластину серебряным покрытием, эта пластина будет иметь очень высокий коэффициент отражения и действовать как зеркало для ЭМ-излучения (не для всех диапазоны конечно) с зеркальным отражением . Это прекрасно описано Джоном Ренни в недавнем посте здесь .
Теперь я могу представить себе, что можно представить себе зеркало для любого типа волн, будь то механические или электромагнитные волны. Я полагаю, что к акустическим волнам применима та же цепочка рассуждений с принципом Гюйгенса , что и для светового зеркала.
Вопросы:
Зная, что звук представляет собой механическую продольную волну, делает ли этот факт свойства звукового зеркала сильно отличными от свойств светового зеркала?
Как можно построить звуковое зеркало (скажем, для нашего собственного слышимого диапазона)? Должен ли используемый материал быть очень эластичным или очень твердым? Как его оцинковать?
Последний вопрос: на странице википедии , посвященной акустическим зеркалам, есть несколько изображений акустических зеркал, использовавшихся в Первой мировой войне и сделанных из бетона, все они кажутся вогнутыми, а не плоскими, почему они должны быть вогнутыми?
Я постарался сделать вопросы как можно более связанными друг с другом, чтобы пост оставался последовательным и на него можно было ответить. Обратите внимание, что я просто пытаюсь понять и не собираюсь строить настоящее акустическое зеркало самостоятельно, это должно уберечь ответчиков от возможных подробных технических деталей.
Большинство твердых тел отражают звук, в частности, окрашенный бетонный блок будет отражать около 97% падающего на него звука. Существует разница в сложности между оптическим изображением и звуком. Когда мы пытаемся отразить неискаженное изображение, мы хотим отразить не один луч, а свет из разных точек пространства и сохранить эту структуру в отраженном изображении. Для звука нет реального эквивалента «образа», мы обычно не пытаемся сохранить пространственную структуру звука. Возможно, вы захотите сконцентрировать звук, но это больше похоже на антенну, чем на зеркало (как в параболическом акустическом зеркале).
Я геофизик-нефтяник на пенсии. Принимая во внимание базовую теорию лучей, я бы не считал звуковые и световые зеркала принципиально разными.
Блестящие лучше отражают свет; жесткий лучше отражает звук. Форма звукового зеркала будет зависеть от его назначения. Каменный утес — отличное звуковое зеркало — вы говорите ему «привет», и он отвечает вам «привет».
Вогнутые звуковые зеркала концентрируют звук в фокусе, поэтому он громче и его легче услышать.
Нефтяная и газовая промышленность визуализирует звуковые волны, чтобы создать картину подземной структуры и других физических свойств. Это называется сейсмическими данными.
Нил