1.6.2. Shallreflexion
Beim Auftreffen einer Schallwelle auf eine harte Oberfl?che treten - abh?ngig vom Verh?ltnis der Wellenl?nge zur Gr??e des Objektes - unterschiedliche Effekte auf:
Ist die Wellenl?nge relativ zur Objektgr??e sehr klein, kommt es je nach Oberfl?chenbeschaffenheit des Objektes zu einer Reflexion der Schallwelle (schallhartes Objekt). An einer glatten Fl?che wird eine Schallwelle - vergleichbar mit einem Lichtstrahl an einem Spiegel - gespiegelt reflektiert. Ist die Oberfl?che rauh oder unregelm??ig, so findet eine diffuse Reflexion statt.
Schallreflexion an einer ebenen Fl?che
Es gilt: a =a '
Der Einfallswinkel entspricht dem Ausfallswinkel. Es gelten dabei die aus der Optik bekannten Gesetze der Reflexion an ebenen Spiegeln bzw. an Streu- und Hohlspielgeln. Durch entsprechende Ausrichtung der reflektierenden Fl?che kann der Schallstrahl in jede beliebige, gew?nschte Richtung gelenkt werden, was bei der raumakustischen Gestaltung Anwendung findet.
Schallreflexion an einer rechtwinkeligen Ecke:
Trifft ein Schallstrahl auf eine rechtwinkelige Ecke,
so wird er zweimal so reflektiert, da? er parallel zum
einfallenden Strahl zur?ckkehrt.
Zwischen parallelen, reflektierenden W?nden kann es zu sog. "stehenden Wellen" kommen: Eine senkrecht auftreffende Schallwelle wird hier immer wieder mit ihrer eigenen Reflexion ?berlagert. Dadurch k?nnen sich an gewissen Punkten die Schallwellen ganz oder teilweise gegenseitig ausl?schen, an anderen verst?rken. Im Gegensatz zur fortschreitenden Welle gibt es also ortsfeste Ausl?schungen, die bei Aufnahmen (z.B. tiefe Orgelt?nen) und bei Messungen st?ren.
Bedingung f?r das Zustandekommen stehender Wellen ist, da? der Wandabstand gleich der halben Wellenl?nge oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist.
Bei vollst?ndiger Reflexion ist der Schall in den Druckknoten ausgel?scht, in den Druckb?uchen verdoppelt. Eine stehende Welle kann daher bei einem bestimmten Wandabstand immer nur f?r eine Frequenz und deren harmonische Obert?ne auftreten. Ferner entsteht eine stehende Welle nur bei einem Dauerton. In der Praxis treten stehende Wellen als Raumresonanzen besonders in kleinen R?umen auf; sie kennzeichnen neben den wenig verz?gerten Reflexionen die typische "Wohnzimmerakustik".
Bei impulsartigem Schall entsteht zwischen parallelen W?nden ein Flatterecho, da das Signal dauernd hin und her reflektiert wird. Bei gr??erem Wandabstand ist dabei die schnelle Abfolge einzelner Echos wahrnehmbar, bei kleinerem Wandabstand ( < 8m ) wird die Abfolge der Echos so rasch, da? ein sog. "Klangecho" entsteht: der Schallimpuls erh?lt eine Art Nachhall, der eine bestimmte Tonh?he hat, die vom Wandabstand um von Standort des H?rers abh?ngt.