|
sferische golf:
Een sferische golf heeft bolvormige golffronten. De deeltjes bewegen heen en weer in
een richting volgens de straal van de cirkel. De golffronten breiden zich uit in
sferische richting.
De golffronten vormen boloppervlakken met de bron in het middelpunt van de bol. De
stralen zijn rechten die vanuit de bron vertrekken, loodrecht op de boloppervlakken. |
vlakke golf:
Dit is een golf waarbij een golffront een vlak vormt. De deeltjes bewegen in een
richting loodrecht op dit vlak. In het voorbeeld hieronder worden de golffronten
weergegeven door rode lijnen. |
|
|
|
|
|
|
De basiswetten van de
geometrische akoestiek zijn vervat in de principes van Fermat en Huyghens. |
|
Volgens Fermat plant een golf zich niet
noodzakelijk voort volgens de kortste weg, maar wel volgens de snelste weg. In een
homogeen medium zal de geluidstraal zijn weg dus vervolgen aangegeven door de
startrichting. Dit principe brengt mee dat bij spiegelende reflectie de
invalsrichting, de loodlijn op het weerkaatsingsoppervlak en de weerkaatsingsrichting
coplanair zijn. Bovendien zijn de invals- en weerkaatsingshoek aan elkaar gelijk.
Refractie of afbuiging is mogelijk
wanneer een straal door twee media gaat met verschillende voortplantingssnelheid.
Optisch is het effect bekend onder de vorm van lenswerking. Sabine signaleerde een dergelijk effect in de
zaalakoestische context, bij de doorgang van het geluid door een kolom van opstijgende
warme lucht, maar het effect treedt vooral op bij de geluidvoortplanting buiten. In
het geval van temperatuurinversie is er immers een temperatuurstijging met toename van de
hoogte in de luchtlagen bij de grond. Dit veroorzaakt een afbuiging van de
geluidstralen naar het aardoppervlak toe.Volgens Huyghens kan
de verdere voortplanting van een golffront gevonden worden door elk punt van het
voortschrijdend golffront als een kleine sferische uitstraler te beschouwen en door het
raakoppervlak te construeren aan de naburige bolvormige golfjes.
|
|
|
|
Meer animatie over het golfconcept vind je op de volgende pagina http://www.acs.psu.edu/users/sparrow/movies/animations5.html |
|
|
© Laboratorium Bouwfysica, K.U.Leuven
|
