【时讯科普】声音的传播
声音的传播需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质,这个介质可以是空气,水,固体.当然在真空中,声音不能传播。
声音在不同的介质中传播的速度也是不同的。声音的传播速度跟介质的反抗平衡力有关,反抗平衡力就是当物质的某个分子偏离其平衡位置时,
其周围的分子就要把它挤回到平衡位置上,而反抗平衡力越大,声音就传播的越快。水的反抗平衡力要比空气的大,而铁的反抗平衡力又比水的大。
声音的传播也与温度和阻力有关。
声音还会因外界物质的阻挡而发生折射,例如人面对群山呼喊,就可以听得到自己的回声。
另一个以折射为例:晚上的声音传播的要比白天远,是因为白天声音在传播的过程中,遇到了上升的热空气,从而把声音快速折射到了空中;
晚上冷空气下降,声音会沿着地表慢慢的传播,不容易发生折射。
介质
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速度
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介质
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速度
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空气(15℃)
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340m/s
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空气(25℃)
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346m/s
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水(常温)
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1500m/s
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海水(25℃)
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1530m/s
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钢铁
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5200m/s
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冰
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3160m/s
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软木
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500m/s
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松木
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3320m/s
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尼龙
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2600m/s
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水泥
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4800m/s
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声音在空气中的传播速度还与压强和温度有关。
声音在空气中的速度随温度的变化而变化,温度每上升/下降5℃,声音的速度上升/下降3m/s。
声音的传播最关键的因素是要有介质,介质指的是所有固体,液体和气体,这是声音能传播的前提。所以,真空不能传声。物理参量有声源离观察者的距离,声源的震动频率,传播介质有关。
声音的传播速度随物质的坚韧性的增大而增加,物质的密度增加而增加.如:声音在冰的传播速度比声音在水的传播速度快.因为冰的坚韧性比水的坚韧性强.格式可写为:
c=ρ*C
c:声速
C:坚韧性(coefficient of stiffness)
ρ:密度