Schall - Reflexion

Reflexion

Um das Gesetz „Einfallsrichtung gleich Ausfallsrichtung“ für einen reflektierten Schallstrahl in Analogie zur Optik anwenden zu können, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein.

  • Die reflektierende Fläche muss hinreichend groß sein.
  • Die reflektierende Fläche muss hinreichend schwer sein.

Die Größe des Reflektors

„läßt sich dahingehend präzisieren, daß die Abmessungen“ … „mindestens mehrere Wellenlängen betragen müssen. Andernfalls wird der Schall um das Hindernis herumgebeugt und kaum noch reflektiert. So entsteht hinter einer Wand, die eine Breite von drei Wellenlängen hat, nur noch ein kurzer Schallschatten, und Elemente von der Größe einer Wellenlänge stören das Schallfeld praktisch überhaupt nicht mehr.“

Die somit interessierende untere Grenzfrequenz eines Reflektors ergibt sich aus

Gleichung 5.3.a - f<sub>u</sub> Reflektor Gleichung 5.3.a:

c - Schallgeschwindigkeit
b - Breite des Reflektors
υ - Einfallswinkel
a1 bzw. a2 - Entfernungen der Schallquelle und des Hörers vom Mittelpunkt des Reflektors.

Meyer 2004, S.145

Unterhalb dieser Frequenz nimmt der Pegel des reflektierten Schalls um 6dB pro Oktave ab. Ein Reflektor ist also umso wirkungsvoller bei tieferen Frequenzen, je näher er der Schallquelle bzw. dem Hörer ist und je steiler der Schall auf den Reflektor trifft.

Die Masse eines Schallhindernisses ist ebenfalls ausschlaggebend für ein Reflexionsverhalten, wie es in der geometrischen Akustik angenommen wird.

„Zu leichte Platten (oder Folien) lassen einen Teil der Schallenergie hindurchlaufen oder schwingen zu stark mit. Als Anhaltspunkt kann man deshalb davon ausgehen, daß ein Reflektor für mittlere und hohe Frequenzen ein Flächengewicht von mindestens 10kg/m2 besitzen sollte; das entspricht etwa einer 12mm starken Holzplatte. “… „Sollen auch Frequenzen der Baßregion reflektiert werden, sind etwa 40kg/m2 erforderlich.“