天坛声学现象的新发现――对话石声学现象
天坛内建筑物的奇妙声学现象
天坛内建筑物的奇妙声学现象位于北京的天坛是明清两代帝王祭天、祈祷丰年的建筑，初建于明永乐十八年(1420)，其中，祈年殿、皇穹宇、圜丘三座宏伟建筑座落在南北纵轴线上，在古代人“天圆地方”观念之下，这些建筑的平面均为圆形，皇穹宇围以高约6米，半径约32.5米的围墙，这个围墙，就是闻名的回音壁。
圜丘为圆形的三层汉白玉石坛，最高层平台离地面约高5米，半径约11.4米，每层平台边缘均砌有石栏杆，皇穹宇和圜丘建于明嘉靖九年(1530)。
皇穹宇的围墙和圜丘石栏、地面具有奇特的声音反射现象。
皇穹宇围墙以砖石砌成，墙壁面整齐、光滑，是一个优良的声音反射体，围墙内三座建筑，座落北面最大的圆形建筑就是皇穹宇，东西两边对称地各有一个长方形建筑，皇穹宇北墙与围墙最近处为2.5米，人在A处对凹墙面低语，声波沿着凹面“爬行”，另一人在B处可以听见由墙面C处反射过来的声音。
皇穹宇北墙距离围墙很近，在某种情况下它会阻挡部分沿墙面爬行的声波。
据测定，与凹面墙切线所成的角在22°以内入射的声射线，声波的能量就都分布在近墙面的一条狭带内，而不致被皇穹宇所吸收或反射，这时，B处能清楚地听见A处的低语声，如果在A处大声说话，在B处会听到二个声音：一个是通过空气直接传达到B；另一个是经过凹形墙面连续反射而达到B，因此，虽然后者路程长，且稍后听见，但听起来它却要比前者响一些。
从皇穹宇到回音壁的大门有一条白石路，从皇穹宇往南数第三块砌石正处在围墙的中央，在此拍掌，可以听到三次回声，人称“三音石”。
在这个中心点发出的声音，其声波等距地传到围墙，又被围墙等距地反射回到中心点，这第一次回声又等距地传到围墙、并被围墙等距地反射回到中心点，如此往复几次，直到声能耗尽为止，如果不是围墙内三座建筑反射了大部分声波，人们就可以听到更多次的回声。
在西方的教堂中也有类似回音壁的建筑。
位于罗马的旧圣彼得教堂(Old Saint Peter's)是由君士坦丁大帝下令于公元326—333年间开始建造的，教堂西端圣坛是半圆形厅堂。
中考物理专题复习训练—声现象(含解析)
中考物理专题复习训练—声现象（含解析）1．如图所示是天坛公园的回音壁，它是我国建筑上的一大奇迹。
回音壁应用的声学原理是（）A．声音能够在空气中传播B．声音的反射C．利用回声增加原声的现象D．声音能够在墙壁中传播【答案】B【详解】人站在北京天坛的回音壁内说话，其他人可以在壁内的任何位置听到他的多次说话声，这种现象的原理是利用声音的反射，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2.在公共场合，当有很多人同时讲话时，我们能够从众多声音中辨别是谁在讲话，那么我们主要是根据声音的（）进行辨别的。
A．响度B．音量C．音调D．音色【答案】D【详解】不同的人声音的音色是不同的，能够从众多声音中辨别是谁在讲话，我们主要是根据声音的音色进行辨别的。
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3.如图所示是表演者在音乐会上演奏二胡时的情景。
下列说法不正确的是（）A．二胡发出的声音是琴弦振动产生的B．拉弓弦时，用力越大发出声音的响度越大C．二胡的演奏声是通过空气传入人耳的D．拉二胡时，手按压同一根琴弦的不同位置是为了改变音色【答案】D【详解】A．声音由物体的振动产生，二胡发出的声音是琴弦振动产生的，故A正确，不符合题意；B．拉弓弦时，用力越大，弓弦的振幅越大，发出声音的响度越大，故B正确，不符合题意；C．声音的传播靠介质，二胡的演奏声是通过空气传入人耳的，故C正确，不符合题意；D．拉二胡时，手按压同一根琴弦的不同位置，改变了弓弦的长度，振动频率发生变化，是为了改变音调，故D不正确，符合题意。
故选D。
4.下列现象或做法中不能说明声波可以传递能量的是（）A．蝙蝠靠超声波捕食B．利用超声波消除肾结石患者的结石C．用声波清洗精细的机械D．利用声音可以震碎玻璃杯【答案】A【详解】A．蝙蝠靠超声波捕食，利用了声波可以传递信息，故A符合题意。
B．利用超声波消除肾结石患者的结石，是利用声波能够传递能量，故B不符合题意；C．用声波清洗精细的机械，是利用声波能传递能量；故C不符合题意；D．利用声音可以震碎玻璃杯，是利用声波能传递能量，故D不符合题意。
北京导游考试口试标准导游词之九――天坛题签二：圜丘坛建筑群
北京导游考试口试标准导游词之九——天坛题签二：圜丘坛建筑群天坛位于北京正阳门东南侧，始建于明朝永乐初年，至今已有近600年的历史。
天坛是明清两朝皇帝祭天和祈谷的场所，是中国也是世界上现存规模最大，形制最完备的的古代祭坛建筑群。
天坛平面布局呈“回”字形，北圆南方，象征天圆地方。
天坛分为内，外坛两部分，每年孟春祈谷大典在祈谷坛举行，冬至祭天在圜丘坛举行。
明清共有22位皇帝在这里举行过祭祀大典。
永乐年间初建天地坛，无圜丘坛。
北京的圜丘始建于明嘉靖年间。
乾隆年间大规模进行扩建，至今已有450年的历史了。
扩建后的圜丘被两道低矮的壝墙环绕，内壝墙为圆形，外壝墙为方形，应古人天圆地方之说。
圜丘坛南面的棂星门的外神路偏东有一个汉白玉平台，这里是供皇帝祭天时临时休息，换衣服的地方，叫具服台。
圜丘坛周围四门南为昭亨门，北为成贞门，东为泰元门，西为广利门。
这四个门的名称出自《易经·乾卦》的卦辞“元亨利贞”。
“元”为元始本原，“亨”为无不亨通，“利”为和谐有利，“贞”为正固持久。
用来赞美天的“四德”。
圜丘坛通高5.7米，通体铺以艾叶青石，四周围以汉白玉栏杆，三层四出陛，每层台阶九级。
圜丘坛三层台面的直径分别是：最上层为九丈（“一九”）；中层十五丈（“三五”）；下层二十一丈（“三七”）；合为“一，三，五，七，九”阳数俱全。
“一、三、五、七、九”相加为天数二十五，三层台面直径相加为四十五，寓意为“九五”之尊。
圜丘坛上层台面中心圆石叫天心石。
人站在“天心石”上讲话有很强的共鸣效果，声音特别洪亮，好像与天在对话。
围绕天心石共环铺9圈扇形石板，都为九或九的倍数。
九为极阳数，用9的倍数递增，使之最大化，强调天的崇高、神圣。
这些扇形石共378个九，共有扇形石3402块。
乾隆皇帝扩建圜丘坛，如何使圜丘坛的比例美观，体量合适?我国古代工匠用了两种尺寸：一种是周尺，测量水平尺寸；一种是用以测量垂直尺寸叫明清营造尺。
这种度量方法配合使用称“鸳鸯尺”。
天坛回音壁声学现象
天坛回音壁声学现象
天坛位于中国北京市，是一座古老的建筑，也是中国古代帝王祭
天的场所之一。
在天坛的南部有一道回音壁，这是一道高墙，呈现半
圆形，并且构造非常精妙。
回音壁上有几个孔洞，这些孔洞与壁的构造相互呼应。
当有人站
在回音壁的一侧，高声喊出或者发出哨声，声音就会在壁上回荡，并
且通过壁上的孔洞传向另一侧。
站在另一侧的人能够清晰地听到声音，并且感受到回音的回荡效果。
这种声学现象被称为回音。
这里的回音是由声音的反射和折射造
成的。
声音在撞击回音壁时，一部分会被反射，即返回原来的方向，
而另一部分会通过孔洞传递到壁的另一侧。
当通过孔洞传递的声音到
达另一侧的时候，又会被反射回来，形成回荡效果。
天坛回音壁是中国古代建筑中最著名的回音壁之一，并且被广泛
用于展示声学原理。
很多人都会前往天坛，尝试在回音壁前喊出自己
的声音，以体验回音的奇妙效果。
无论是当地居民还是外来游客，每个人都能在天坛回音壁前得到
乐趣和惊喜。
这个古老的建筑与其独特的声学现象相互辉映，为人们
提供了一种与历史和自然亲密接触的机会。
无论是独自一人还是与亲
朋好友一起，每个人都可以在天坛回音壁前畅叙欢笑，共享美好时刻。
天坛公园观后感
天坛公园观后感天坛公园观后感（篇1）今天，我们趁天色还早，继续乘车游天坛公园，天坛公园是明清两代皇帝祭祀的圣地，原名为天地坛，后更名为天坛。
整个建筑呈“回”字型，设计精巧，造型独特，是我国现存规模最大、造型最精美的皇家坛庙建筑群。
我们来到了圜丘坛——一座露天圆坛，外有三层渐高的汉白玉围栏。
走上圆坛，俯视圜坛所处的旷地，我发现，天坛有两层坛墙，里圆外方，导游介绍说：按古时的说法，这取意为“天圆地方”。
圜坛的中心处安置了一块扁石头圆盘，名为“天心石”，皇帝认为，天心石正好对着天的中心，所以站在天心石上能与玉帝对话。
这块天心石所发出的声音与回音壁的回音、对话石的对音、叠音石的叠音，是天坛中有趣的四大声学现象，充分展示了我国古代劳动人民无穷的智慧。
更让人感到新奇的是，这座祭坛的坛面、台阶、围栏等的数目都是奇数，这是因为古时人们相信天属阳、地属阴，而天坛又是用于祭天的，只能用阳数(奇数)来建筑，“九”被视为极阳数，用的次数最多，象征玉帝的九重天。
在导游的带领下，我们一直向北走，来到了一座名为“皇穹宇”的圆殿前，这是专门用来祭祀神位和放皇帝祖宗牌位的地方，天花板上五彩斑斓，一根横梁也没有，只有几根柱子顶着，殿内华丽非凡。
我们要参观的下一座殿宇是天坛中最威严最瑰丽的祈年殿。
路呈上坡状，我吃力地向前走，心想：“‘步步高升’也不容易啊!”走了十多分钟，终于步入祈年门，迎面就是高大的祈年殿了。
祈年殿坐落在三层汉白玉平台的正中，四周围有汉白玉栏杆，给人以雄壮威武的感觉。
我由台阶登上平台，细细观察殿堂，天花板上飞金流彩，各种图案精美绝伦，雍容华丽。
导游告诉我们，殿中央的4根“龙井柱”，代表一年四季;中间几根朱红金柱，表示一年12个月;外层的12根柱子，象征一天12个时辰;整个28根柱子，解释为28个星宿。
设计师巧妙的设计令人拍案叫绝!参观完天坛公园，时间已经不早了，带着一天的收获，我们乘车去用餐。
天坛公园观后感（篇2）在一个满天繁星的夜晚，我们一家人踏上了旅程。
天坛口试题库
口试试题1.天坛始建于何时？初建时的名称是什么？其主建筑的名称是什么？哪位皇帝改革礼制，将天地合祀改为天地分祀后，才有了“天坛”之名？答案：*明永乐十八年（1420年）；*天地坛；*大祀殿；*明嘉靖皇帝朱厚熜。
2.天坛初建时的名称是什么？当时的主要用途是什么？当时的主建筑叫什么？它位于今日天坛中哪座大殿的位置？答案：*天地坛；*天地合祀；*大祀殿；*祈年殿。
3.嘉靖皇帝下诏将天地合祀改为天地分祀后，在京郊分别建了哪四座坛？答案：*建圜丘坛于南郊（天坛）；*建方泽坛于北郊（地坛）；*建朝日坛于东郊（日坛）；*建夕月坛于西郊（月坛）。
4.天坛皇穹宇始建于何时？初建时的名称是什么？谁主持重建后，将原先的方形建筑改为了圆形重檐殿宇，名称也改为了“皇穹宇”？何时又将圆形重檐殿宇改为了如今式样？答案：*明嘉靖年间（明嘉靖九年）；*泰神殿；*严嵩；*清乾隆年间。
5.天坛皇穹宇院落中正殿内供奉着什么？东西配殿内分别供奉着什么？答案：皇穹宇：*皇天上帝神版；*清朝前八位皇帝（三祖五宗）神版；东配殿：*大明神（太阳神）及各星辰神牌；西配殿：*夜明神（月亮神）及风雷云雨神牌。
6.天坛皇穹宇院落中的三个声学现象分别是什么？其产生的原因都和什么有关？答案：*回音壁；*三音石；*对话石；*与回音壁圆弧墙面有关。
7.中国古代四大声学建筑分别是什么？答案：*北京天坛回音壁；*河南蛤蟆塔；*四川石琴；*山西莺莺塔。
8.天坛丹陛桥的长度是多少？桥面上三条道路的名称分别是什么？答案：*360米；*中为神道；*东为御道；*西为王道。
9.天坛丹陛桥的桥长是多少？为何将其称为“桥”？丹陛桥还有什么别称？答案：*360米；*一说大道南低北高，步步上升如临上界，意为与天相接，故称为“桥”；*一说因为大道下建有进牲的涵洞式通道，故称为“桥”；*海墁大道。
10.天坛丹陛桥上的道路纵向分为几条？其用途分别是什么？答案：*3条；*中间“神道”是皇天上帝专用的石板大道；*东侧“御道”是供皇帝行走的砖道；*西侧“王道”是陪祀王公百官共用的道路。
天坛建筑声学现象的新解释和新发现doc
天坛建筑声学现象的新解释和新发现北京天坛建于16世纪，它以宏伟庄严的建筑风格著称于世，更以其奇特的声学现象享誉世界。
关于这些声学现象的科学说明最早见于1953年2期《科学通报》上的汤定无先生文章中，40多年来，我国教科书和科学普及杂志上都以此为根据去说明天坛“回音壁”、“三音石”等的声学现象。
最近，黑龙江大学的俞文光教授、哈尔滨理工大学的贾陇生教授及国家地震局工程，力学所的付正心等6位科学工作者、用现代实验仪器和测试手段到现场进行多次的实验和考查，对我国这些古老建筑的声学现象的研究有了很多新的发现，进行了新的说明和解释。
这里介绍他们对天坛“回音壁”、“三音石”回声的研究和提出的最新解释。
一、三音石多年来很多教材上写到“三音石是回音里内圆心，是甬道上从皇穹宇的台阶向南数的第三块石头，站在这块石头上击一下掌，可以听到三次甚至更多次击掌回音声；这是由于击掌声被圆形围墙多次反射回来的回声而产生的．”（图1）这也就是汤定元先生对三音石的解释．按此解释不难得出三声回声的时间和声强的特点。
三音石到回音壁的距离是32.5米、声音发出到回音壁墙壁面反射周的回声，每次走过的都是65米，因此，回声的时间特点应是三声回声时间间隔相等的；回声的声强特点，应遵守球面波的衰减规律，三声回声应一声比一声弱．但是近年来俞文光教授和他的同事们用仪器测得的结果却不是这样的．仪器记录如图2所示．图中O波是开始实验击掌声的记录，图中1′、1、2、3、4都是回声时间和强度的记录。
从这个仪器记录看出：三声回声时间间隔是不等的，而回声强度也不是从开始就递减的，而是强、更强、弱。
这是为什么呢？根据俞文光教授的解释是：图中标号1′和1的合成为第一个回波，这是击掌后103.7毫秒记录到的回波，此波走的路程是34.88米，离三音石一半路程（38.88米）的反射物就是东西配殿（东西配殿的前墙到三音石中心距离为17.30米），所以可以认定第一个回波是由皇穹宇的东西两个配殿的墙和墙基反射回来声音形成的，标号2是第二个回波．它才是由回音壁墙面第一次反射声音汇聚而成的，由于声音的会聚这个回声强度最强；由记录数据知道：它是击掌后191毫秒记录到的回波，此波走的路程应是64.5米，反射物离发声中心距离应为32.13米，而回音壁的半径为32.50米，所以认定回声由回音壁墙面第一次反射声音，反射面很大，反射强度就最强。
天坛公园的“声学三奇”
北京的天坛，始建于1420年，原来为明清两代帝王祭天祈⾕的场所，现在是供⼈民游览的公园。
天坛公园的建筑独特，结构精巧，吸引着不少中外游客。
特别是⼈称“声学三奇”的回⾳壁、三⾳⽯和圜丘，更使游⼈终⽣难忘。
回⾳壁（图2－2）位于天坛公园的中⼼稍偏南，它是皇穹宇四周的围墙。
回⾳壁表⾯磨砖密砌，整齐平滑，是声波很好的反射⾯。
⼀个⼈在回⾳壁内侧对着墙低声说话，由于声波经回⾳壁内表⾯多次反射（图2－3），另⼀⼈站在回⾳壁内侧的任意位置，都能清楚地听到说话声，⽽且⼏乎和⾯对⾯谈话⼀样。
三⾳⽯ 位于回⾳壁的圆⼼上。
从皇穹宇到回⾳壁⼤门的⼤路是⼀条⽤⽩⾊⽯块铺的路，三⾳⽯就是从皇穹宇数起的第三块铺路⽯。
只要游⼈站在这块⽯头上拍⼀下掌，就可以听到三下掌声。
这种特殊的声学现象是回⾳壁造成的。
当拍掌声发出后，声波就沿半径传播，经回⾳壁反射后，⼜沿原半径返回，就形成第⼆下掌声（图2－4）；第⼆下掌声沿半径⼜传向回⾳壁，反射后⼜汇集到圆⼼，形成了第三下掌声。
如果拍⼿的能量⾜够⼤时，还会出现第四下、第五下掌声……。
关于圜丘的声学特性，初中物理课本中已有介绍，这⾥就不重复了。