“招鹤回鸣”:布拉格共振声学景观

自然界存在各种各样的声学现象,譬如著名的天坛回音壁、三音石。这些现象一般与当地的自然声学环境密切相关,形成独特的声学景观。为解开青岛即墨鹤山声学景观＂招鹤回鸣＂之谜,进行了三次现场试验和测试。测试数据谱分析结果表明：当在景点北面47级石阶正前方16~20 m区域击掌或发射一定频率的CW脉冲声波时,石阶所构成的准周期性结构形成布拉格声反（散）射体回波,在某些频率附近相长干涉,明显加强,另一些频率则相消干涉而削弱,回波各频率叠加后形成宛如＂鹤鸣＂声。采用布拉格散射原理分析该石阶结构的回波,数值计算所获得的接收点回波增强频带和回波削弱＂带隙＂频带区,和上述测试分析结果完全一致。声学景观＂招鹤回鸣＂源于准周期结构回波特性,不同于天坛回音壁的声学机理。文章所述方法可为类似声景观的设计及分析提供借鉴。