回音壁是北京天坛皇穹宇的环形围墙,借助精密建筑结构与声波反射原理,实现远距离传声的独特声学现象。
回音壁的环形围墙直径约65米,墙面呈正圆形且内壁光滑,声波沿墙面连续反射传播。普通墙面因形状不规则或表面粗糙,声波易散射;而回音壁的弧度与光滑度使声波沿固定路径传递,减少能量损耗。
结构特征 | 普通墙面 | 回音壁墙面 |
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形状 | 多为直线或折线 | 正圆形 |
表面光滑度 | 粗糙或凹凸不平 | 磨砖对缝,光滑如镜 |
声波反射效率 | 散射严重 | 定向反射 |
传声距离 | 短(<20米) | 长(>60米) |
回音壁周围无高大建筑或树木遮挡,声波传播时不受外界干扰。当两人分站围墙东西两侧低声对话,声波沿墙面反射次数可达30次以上,且高频声波衰减较慢,故语音清晰可辨。