聲波和光波一樣,在通過狹隘的開口往前傳播時都會出現繞射現象,而適用相同的繞射公式。圖 13 的矩形喇叭筒擴音器,是瑞立發明的,目的是在起大霧時,使喊話或警報能傳播到海岸邊一個大角度扇形水平區域內的船隻,避免將聲波能量浪費於向上或向下的傳播,
w 與
h 分別代表矩形開口的寬度與高度。當波發生繞射時,波強度出現極小值的角度
θ,與波長
λ 和狹縫寬度
a 的關係為
asinθ=nλ (
0≤θ≤90∘,
n=1,2,3,⋯) (1)式
比起光波,聲波的波長
λ 與狹縫寬度
a 的比值通常較接近於
1,因此上式不易出現
n>1 的情況,以致聲波由開口向外傳播時主要會分布在張角為
2θ1 的角度內,此處
sinθ1=λ/a,而張角是指以開口為頂點所張的角度。當
λ/a>1 時,(1)式無解,表示開口就近似於一個點,其向外傳播之聲波在開口前方的分布範圍(即張角),可達到180°。
