北京天坛是我国著名的古代建筑之一．作为宝贵的历史文化遗产,它不仅有宏伟、庄严的外观,而且还有许多奇妙的声学现象,其中要数“回音壁”最驰名中外了．你参观过“回音壁”吗? 请你仔细观察图声—2,它在结构上有什么特殊的地方? 人们为何把它称作“回音壁”? 利用所学的声学知识,你能够揭开“回音壁”的奥秘吗?

在天坛丹陛桥的南端,苍松翠柏环衬着皇穹宇的圆形围墙,墙高6米,半径32.5 米．围墙磨砖对缝,墙面整齐光滑．在围墙内,如果有一人挨着墙面说话,其他人不论在墙面的任何位置,只要把耳朵贴墙就都可以十分清晰地听到他的声音,如同“打电话”一样有趣．无论说话声音多么小,都能听得清清楚楚,而且回音悠长,娓娓动听,因而人称“回音壁”。

这是古代建筑工匠将声学原理应用到建筑艺术中,其奥秘在于圆形围墙的弧度十分准确,整齐光滑的墙面是一个良好的声波反射体．精确的实验测得: 发声的传播方向与墙面切线方向构成的角度小于22°时,即使声音很轻,声波也能沿着围墙内壁多次连续地反射,传到围墙内的各个位置(如图声—3 所示),因此沿着围墙各个位置上的人都能听清楚．然而人离开了墙,就没有这“打电话”的现象了。