2) прохождения волны в среде
3) отражения волны
4) изгиба волны (+)
Дифракция — это изменение направления распространения волны с её огибанием препятствий и расхождением после прохождения через отверстия или узкие щели. Явление обусловлено волновой природой звука: каждая точка волнового фронта рассматривается как источник вторичных волн, которые интерферируют между собой. Наиболее выражена дифракция, когда размеры препятствия или отверстия сопоставимы с длиной волны; поэтому низкочастотные звуки, имеющие большую длину волны, легче огибают препятствия.
В сурдологии и оториноларингологии дифракция имеет значение для формирования акустического поля вокруг головы и ушной раковины. Низкочастотные компоненты звука частично огибают голову и попадают в противоположное ухо, тогда как высокочастотные сильнее экранируются, формируя акустическую тень. Различия интенсивности и времени прихода звука к правому и левому уху участвуют в бинауральной локализации источника; выраженность этих различий учитывается при оценке слуха в свободном звуковом поле и настройке слуховых аппаратов.
| Явление | Основной механизм | Проявление в акустике | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Дифракция | Огибание препятствий и расхождение волны у краёв отверстий | Ослабление акустической тени, особенно для низких частот | Влияет на бинауральное восприятие и пространственную локализацию звука |
| Отражение | Возврат волны от границы раздела сред или поверхности | Возникновение эха, реверберации и стоячих волн | Учитывается при акустике помещений и проведении тональной аудиометрии |
| Поглощение | Переход энергии волны во внутреннюю энергию среды | Снижение амплитуды и интенсивности звука без образования отражённой волны | Определяет эффективность звукопоглощающих материалов и акустическую защиту |
| Пропускание | Распространение волны через среду или границу раздела сред | Передача акустической энергии от источника к воспринимающей системе | Лежит в основе воздушного и костного звукопроведения |
| Преломление | Изменение направления волны при переходе в среду с другой скоростью распространения | Изменение траектории при неодинаковых акустических свойствах сред | Важно при прохождении звука через ткани и границы сред |
| Интерференция | Наложение волн с усилением или ослаблением результирующего колебания | Формирование зон максимумов и минимумов звукового давления | Учитывается при анализе акустического поля и работе многоканальных систем |
Выраженность дифракции определяется соотношением размера препятствия и длины волны: чем меньше препятствие относительно длины волны, тем слабее акустическая тень. Поэтому высокочастотные звуки лучше отражают форму и положение препятствий, а низкочастотные распространяются более обходным путём. Дифракционные эффекты необходимо учитывать при интерпретации различий между свободным и головным звуковым полем. В отличие от преломления, дифракция не требует перехода волны в другую среду.