Echo jest zjawiskiem polegającym na co najmniej dwukrotnym rejestrowaniu tej samej fali, w wyniku jej odbicia od dostatecznie gładkiej powierzchni (np. ściany). W przypadku powierzchni o bardzo nieregularnych kształtach fale mogą ulegać rozproszeniom, a nawet częściowym wygaszeniom, co może powodować, że efekt echa będzie mniej lub wcale niezauważalny.
Ucho ludzkie jest w stanie odróżnić dwa dźwięki jako oddzielne, jeżeli następują one po sobie po czasie nie krótszym niż 0,1s. Dlatego echo jest słyszalne tylko wtedy, gdy powierzchnia odbijająca fale znajduje się w dostatecznie dużej odległości, tzn. takiej przy której czas potrzebny fali na pokonanie odległości pomiędzy człowiekiem i powierzchnią odbijająca i z powrotem, będzie dłuższy niż 0,1s. Gdy ten czas jest krótszy od wspomnianej 0,1 sekundy, wówczas zachodzi zjawisko pogłosu, objawiające się przedłużeniem czasu trwania dźwięku.
Zjawisko echa wykorzystywane jest m.in. w badaniach sejsmicznych, przy pomiarach głębokości mórz oraz do wykrywania obiektów podwodnych (echosonda).
Echo – przykład.
Jaka jest minimalna odległość do ściany odbijającej fale dźwiękowe, przy której będzie słyszalne echo? Prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu wynosi v = 340 m/s.
Rys. Monika Pilch
Rozwiązanie:
Prędkość w ruchu jednostajnym, to stosunek przebytej drogi do czasu, w którym ta droga została pokonana. Ponieważ fala akustyczna musi dwukrotnie pokonać dystans pomiędzy człowiekiem, a ścianą, to:
\(v= \frac{2s}{t} \)
gdzie: s – odległość człowiek-ściana, t – czas.
Minimalny czas, przy którym echo będzie jeszcze słyszalne, to t = 0,1s, więc:
\(s= \frac{vt}{2} = \frac{340 \frac{m}{s} \cdot 0,1s }{2} =17m\)