聲波在室內傳播時,要被墻壁、天花板、地板等障礙物反射,每反射壹次都要被障礙物吸收壹些.這樣,當聲源停止發聲後,聲波在室內要經過多次反射和吸收,最後才消失,我們就感覺到聲源停止發聲後聲音還繼續壹段時間.這種現象叫做混響,這段時間叫做混響時間.混響時間的長短是音樂廳、劇院、禮堂等建築物的重要聲學特性.?
對講演廳來說,混響時間不能太長.我們平時講話,每秒鐘大約發出2~3個單字,假定發出兩個單字“物理”,設想混響時間是3秒,那麽,在發出“物”字的聲音之後,雖然聲強逐漸減弱,但還要持續壹段時間(3秒),在發出“理”字的聲音的時刻,“物”字的聲強還相當大.因而兩個單字的聲音混在壹起,什麽也聽不清楚了.但是,混響時間也不能太短,太短則響度不夠,也聽不清楚.因此需要選擇壹個最佳混響時間.北京科學會堂有壹個學術報告廳,混響時間為1秒.?
不同用途的廳堂,最佳混響時間也不相同,壹般來說,音樂廳和劇場的最佳混響時間比講演廳要長些,而且因情況不同而不同.輕音樂要求節奏鮮明,混響時間要短些,交響樂的混響時間可以長些.難於聽懂的劇種如昆曲之類,混響時間壹長,就更難於聽懂.節奏較慢而偏於抒情的劇種,混響時間則可以長些.總之,要有壹定的、恰當的混響時間,才能把演奏和演唱的感情色彩表現出來,收到應有的藝術效果.北京“首都劇場”的混響時間,坐滿觀眾時為1.36秒,空的時候是3.3秒.這是因為滿座時,吸收聲音的物體多了,所以混響時間縮短,上面所說的最佳混響時間是指滿座時的混響時間.高級的音樂廳或劇場,為了滿足不同的要求,需要人工調節混響時間.其中壹種辦法是改變廳堂的吸聲情況.在廳堂內安裝壹組可以轉動的圓柱體,柱面的壹半是反射面,反射強、吸收少;另壹半是吸聲面,反射弱、吸收多.把反射面轉到廳堂的內表面,混響時間就變長;反之,把吸收面轉到廳堂的內表面,混響時間就變短.
高水平的音樂會都不使用擴音設備,為的是使聽眾直接聽到舞臺上的聲音.為了讓全場聽眾都能聽到較強的聲音,音樂廳的天花板上掛著許多反射板,這些反射板的大小、形狀、安放位置和角度都經過精確設計,以便把舞臺上的聲音反射到音樂廳的各個角落.
處理好不同建築物的聲響效果,取得好的音質,這是壹門很重要的學問,叫做建築聲學.上面介紹的混響只是其中的壹個方面,希望能引起同學們對聲學的興趣,鉆研這門與我們生活關系密切的科學.