¿Cómo pueden pasar las señales de alta frecuencia a través de la pared? Cual es el principio?

Asumiré que estás hablando de ondas electromagnéticas, pero la misma idea se puede aplicar a la acústica.

Cualquier medio (ya sea un vacío, aire, una pared o un cuerpo humano, etc.) tendrá alguna impedancia característica. Esta impedancia característica está determinada por la geometría de un material, así como por sus propiedades electromagnéticas. Puede pensar en la impedancia como una resistencia dependiente de la frecuencia, por lo que las paredes y los cuerpos humanos (principalmente agua) afectarán las frecuencias de manera diferente. Esta “resistencia dependiente de la frecuencia” tendrá un efecto en las ondas entrantes: atenuará su amplitud y / o ralentizará su propagación.

Las cosas se vuelven más complicadas cuando tienes límites entre los materiales, por ejemplo, cuando las olas viajan por el aire y de repente chocan contra una pared. El aire y la pared tienen diferentes impedancias características. Para cada frecuencia, una parte de la onda pasará a través del límite y una parte de la onda se reflejará. La cantidad de reflexión depende de la frecuencia de la onda, el ángulo en que la onda alcanza el límite y las impedancias características a cada lado del límite.

¿Por qué las frecuencias bajas atraviesan mejor las paredes? Bueno, resulta que debido a las propiedades electromagnéticas de las paredes, la impedancia característica tiene poco efecto en las bajas frecuencias. Si está interesado en aprender más sobre estas propiedades, debe buscar “permitividad” y “permeabilidad” electromagnéticas.

Las bajas frecuencias atraviesan la pared mejor, en realidad. Para visualizarlo, supongamos que modelamos el sistema como una línea de masas puntuales conectadas por resortes. El aire es como masas ligeras conectadas por resortes suaves, y la pared es como masas pesadas conectadas por resortes rígidos. Si hace vibrar el aire al lado de una pared a alta frecuencia, la mayor parte de la onda se reflejará de regreso, mientras que la baja frecuencia le dará a la pared más tiempo para responder y pasar más onda.

Las señales de baja frecuencia atraviesan las paredes mejor.