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音の回折・屈折


このページでは、音の「回折」と「屈折」というものを解説していきます。PAをする上では、知っておいた方が良い知識ですので、しっかりと覚えてください。

回折

まずは、回折について解説していきます。「回折」という現象は、PAではよく「回りこみ」と言われています。音は、障害物の途切れる角や穴などがあると、そこを通った後、再度、拡散していくという性質があります。障害物の角で回折する場合は下図のようになります。
サンプル

また、障害物の穴で回折する場合は、下図のようになります。
回折
回折後の音の伝わり方は、障害物の材質や形状により異なるので、上図はあくまでも参考図として捉えてください。実際の現場においては、障害物の形状は複雑なため、もっと複雑な回折が起こります。また、回折の性質は、音の周波数によって大きく変わります。高音は、直進性があるため、正面に向かってまっすぐ進みますが、低音は拡散しやすく、回折の起こり方が高音に比べて顕著に現れます。PAの現場においては、客席に向いているはずのサブウーファーなどによる超低音がステージに回りこみ、その音によりハウリングを起こすということも考えられます。

音の屈折

音は、回折以外にも変化する現象があるのです。それが「屈折」です。屈折というのは、簡単に言うと音の進む方向が曲がってしまうことです。これらの現象は室内のPA現場では、さほど問題になりませんが、野外などの会場では、起こることがしばしばあります。音の屈折は、「温度」と「風」によって起こります。音速は331.5+0.61t(tは気温)で表されます。簡単に言うと、温度が高い方が音速が早いということになります。例えば、冬の午前中の野外などは、地面が冷えています。逆に地面から離れた大気中は暖かいのです。すると、地面付近の音は遅く、大気中の音は早くなります。このような状況なると音は下方向に屈折します。まっすぐ立てた棒を横方向に動かす際に棒の下部が進むのが遅く、棒の上部が進むのが早かったら、棒は段々、下方向に向いてしまいます。逆に地面が暖かく、大気中が冷えている時は、逆に音は上方向に屈折します。また、音は、風によっても影響が出ます。自転車をこぐ時に追い風だと自転車は早く進みます。これと同じことが音にも起こります。そして、地面付近の風速と大気中の風速が異なると、温度と同様の理由で音が屈折します。

以上が音の回折・屈折の解説です。


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