Difracción y Reflexión

Published On Nov-27-2017

Transcripción

Analicemos brevemente la manera en la que el sonido se comporta al encontrarse con un obstáculo. En este punto sucederá uno de los siguientes fenómenos: la difracción o la reflexión. Estos conceptos están ligados a la longitud de la onda de sonido.

La longitud de onda es uno de los factores que mayor influencia tiene en la manera en que una onda de sonido se comporta en un espacio acústico determinado. Las longitudes de onda del rango de frecuencias audibles van desde 17 metros para una onda de 20Hz, hasta 17 milímetros para ondas de 20kHz. Dado que las distancias entre paredes de un espacio de grabación rara vez alcanzan los 17 metros, el control de las frecuencias graves es una constante preocupación de los diseñadores acústicos.

Comportamiento ante obstáculos

Todos los límites de un cuarto, incluyendo paredes, techo, y piso son obstáculos para la propagación del sonido. Cuando una onda incide en una superficie de este tipo, parte de su energía es reflejada y parte es absorbida, disipándose en forma de calor. En algunos casos y dependiendo de la frecuencia, el sonido incluso traspasa la barrera, transmitiendo energía al otro lado (figura 5.2).

Figura 5.2: Incidencia del sonido en un obstáculo

La cantidad de energía que se absorbe y transmite a través del obstáculo está íntimamente relacionada con el tipo del material, es decir su flexibilidad y porosidad, así como sus dimensiones. Por ejemplo, el comportamiento del sonido es distinto ante una pared metálica que ante una de madera. La de metal es menos porosa, y por lo tanto tiende a generar más reflexión que la de madera.

Cuando las paredes o puertas de un apartamento son delgadas, es posible escuchar desde el exterior el sonido del televisor o de personas hablando dentro de las habitaciones. Los sonidos que traspasan estas barreras generalmente son graves, pues las frecuencias bajas son capaces de traspasar obstáculos más fácilmente, debido a su mayor longitud de onda.

Lo mismo sucede cuando es posible escuchar, desde casa, un concierto a la distancia (figura 5.3). Las frecuencias bajas son difíciles de contener, al punto que traspasan las paredes del espacio donde se emiten, propagándose distancias largas y traspasando las paredes de la casa. Más adelante en esta lección hablaremos sobre el comportamiento del sonido en ambientes externos.

Figura 5.3: Propagación de frecuencias bajas a través de obstáculos.

Difracción y Reflexión

Pero, ¿qué sucede si el obstáculo es más pequeño que una pared? Supongamos que un altavoz reproduce el sonido de una canción en un espacio abierto. Un par de metros al frente del altavoz se ubica una columna (figura 5.4).

Figura 5.4: Configuración inicial del experimento

El sonido rodea la columna y continúa su propagación sin mayor inconveniente. Este comportamiento se conoce como difracción (Figura 5.5). Cuando la longitud de onda de la onda en cuestión es más grande que las dimensiones del obstáculo, ésta será capaz de rodearlo. Por el contrario, cuando la longitud de onda es más pequeña que las dimensiones del obstáculo, la onda no logra rodearlo. Por lo tanto, la onda de sonido “rebota” en el objeto y continúa su propagación en sentido opuesto (figura 5.6). A este comportamiento le llamamos reflexión

Figura 5.5: Obstáculo: Difracción

Figura 5.6: Obstáculo: Reflexión

Cuando se dé la reflexión, el ángulo en el que la onda es reflejada será igual al ángulo en el cual la onda choca contra el objeto.

Figura 5.7: Reflexión de una onda

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