Почему звук распространяется во всех направлениях от источника?

Недавно я прочитал о распространении звуковых волн. Давайте посмотрим на громкоговоритель. Если он создает звуковые волны, толкая и притягивая воздух перед собой, то как мы можем слышать звук, когда находимся за громкоговорителем или над ним и под ним? Как звук распространяется во всех направлениях от мембраны громкоговорителя?введите описание изображения здесь

Наши уши удивительно хорошо настроены. Звуковая волна в 10 раз мощнее звучит в два раза громче для нашего восприятия. Вот почему разговор двух человек не звучит в два раза громче, чем один. Для этого вам нужно около 10 человек. Я не знаю соотношение звуковых волн перед ртом и за ним, но даже если оно 50 или 100 к 1, звуковых волн, идущих назад, все равно достаточно, чтобы вы могли слышать кого-то сзади без особых проблем. . гиперфизика.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/loud.html
Обратите внимание, что звук намного громче перед динамиком, хотя вы можете слышать его под любым углом.
Ого, давно хотел задать этот вопрос...

Ответы (4)

Отражения от твердых поверхностей и дифракция. Корпус и объект, на котором стоит громкоговоритель, также будут вибрировать и создавать звуковые волны.

Могу добавить: на самом деле вы можете заметить, что интенсивность звука сильно различается в зависимости от того, стоите ли вы перед динамиком или позади него.
Я считаю, что даже в безэховой камере звук можно услышать даже прямо за громкоговорителем. Это, конечно, сильно зависит от частоты .

В ответе @Farcher все сказано в двух словах. По сути, доминирующим фактором звука, достигающего позади громкоговорителя, является отражение от окружающих предметов и вибрация самого громкоговорителя (не очень чистый звук). Другим важным фактором является дифракция, характерная для волн. Звуковые волны рассеиваются по углам звуковой коробки, создавая помехи и за ней. И еще: на картинке, которую вы дали, виден своего рода звуковой «луч». В целом волна гораздо больше растекается даже у мембраны коробки.

Это комментарий к ответу Фарчера. Это не ответ.
Он был слишком большим для комментария, поэтому я поместил его отдельно. Я полностью признаю, что это часть ответа @Farcher.

Это зависит от геометрии и режима колебаний генерируемого источника вибрации. Это могут быть сферические, цилиндрические или плоские волновые фронты.

На примере поворотной вилки мы можем рассматривать ее как четверной источник (см. ссылку здесь ), а также анимации для колебательного режима камертона.

Если диаметр мембраны мал по сравнению с длиной волны в воздухе (что обычно имеет место в громкоговорителях), то звук будет распространяться во всех направлениях. Подумайте о расширении ваших кривых, показывающих звуковую волну, в полные круги.

С низкими частотами дифракция намного проще - коробки как будто и нет.