聲音在固體中的傳播速度與什麼有關

時間 2021-05-07 19:59:44

1樓:月似當時

聲音的傳播速度跟介質的反抗平衡力有關,反抗平衡力就是當物質的某個分子偏離其平衡位置時,其周圍的分子就要把它擠回到平衡位置上,而反抗平衡力越大,聲音就傳播的越快。水的反抗平衡力要比空氣的大,而鐵的反抗平衡力又比水的大。

聲音還會因外界物質的阻擋而發生折射,例如人面對群山呼喊,就可以聽得到自己的回聲。另一個以折射為例:晚上的聲音傳播的要比白天遠,是因為白天聲音在傳播的過程中,遇到了上升的熱空氣,從而把聲音快速折射到了空中;晚上冷空氣下降,聲音會沿著地表慢慢的傳播,不容易發生折射。

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聲音作為波的一種,頻率和振幅就成了描述波的重要屬性,頻率的大小與我們通常所說的音高對應,而振幅影響聲音的大小。聲音可以被分解為不同頻率不同強度正弦波的疊加。這種變換(或分解)的過程,稱為傅立葉變換(fourier transform)。

因此,一般的聲音總是包含一定的頻率範圍。人耳可以聽到的聲音的頻率範圍在20到2萬赫茲之間。高於這個範圍的波動稱為超聲波,而低於這一範圍的稱為次聲波。

狗和蝙蝠等動物可以聽得到高達16萬赫茲的聲音。鯨和大象則可以產生頻率在15到35赫茲範圍內的聲音。

聲音的傳播用量子力學解釋便是原子的運動,形成了聲波。但這與波粒子等名詞沒有聯絡。

2樓:匿名使用者

在液體中,機械波的傳動速度為v等於根號下(d壓力/d密度),我想這個應該和固體的類似吧

3樓:

聲波在介質中的傳播速度取決於介質的密度和彈性性質..

機械波的傳播速度公式為v=根號(e/ρ),其中e為楊氏模量,ρ為密度聲波作為機械波的一種當然也滿足這個公式,根據這個公式"密度越大,傳播速度就越快"的說法並不科學

4樓:俟來官新曦

因為聲音傳播的速度和介質的密度、彈性和當時溫度有關。

在物質的三態中,通常固體的密度最大,所以固體傳聲最快,空氣傳聲最慢

聲音在固體中的傳播速度是空氣中的多少倍

5樓:半步幸福

一些介質中的聲速v(m/s) 空氣(0℃) 331 空氣(15℃) 340 煤油(25℃) 1324 鋁 5000 水(常溫) 1500 鐵 5200 冰 3230 銅 3750

6樓:三角涵數

不同的物體,傳播速度不一定

7樓:匿名使用者

聲音的傳播需要介質(固體、液體或氣體)

其傳播速度和介質的各類以及溫度有關,通常來說在固體中傳播速度最快,液體其次、氣體最小。

為什麼聲音在固體中的傳播速度最快?

8樓:浮流年

聲音傳播需要介質,並且介質密度越大,它傳播的速度越快,因為固體的密度最大,所以聲音在固體中傳播比在液體中快。

聲音在介質中的傳播依靠的是介質中粒子的碰撞,當碰撞的方向越容易與聲波傳播方向一致時,速度就越快。

在氣體液體固體中,這粒子一般是分子或者原子(在後面為了方便統稱分子)。氣體液體固體三種物態,最基本的區別是分子的平均自由程,或者說被束縛的程度不同,也可以說是平均間距不同。氣體中的分子無規則運動的自由程大,就是說在下一次碰撞之前跑的距離遠,也就是等待下一次碰撞的時間長,這樣機械波的傳播自然耗費更長的時間。

而液體的平均自由程要小得多,分子只被固定在某一個小的區域進行振動,下一次碰撞所需的時間短,如此機械波傳播的速度就快一些。固體比液體的平均自由程更小,所以傳播更快。

所以說從巨集觀上來看,一般的按照密度而言,固體》液體》氣體,所以會出現這種情況。但也不是絕對的,故以密度來區分聲速並不是十分正確,例如水和冰。但眾所周知冰的密度比水小。

經過實驗我們已經知道,溫度對聲速的傳播也有很大貢獻,一般同種介質溫度升高聲速變快,當然這可以用溫度升高,分子振動速度加快來解釋。除此之外還有材料的問題,形狀、摻雜等都能改變其傳播聲音的速度。

所以聲音傳播的速度,和介質中的分子之間相互作用有很大的關係,如果介質中分子相互作用很強,那麼傳播的速度就比較快,相反的,如果比較弱,即便密度比較大,聲音傳播的速度也不會很高。(例如鐵和鉛)

參考資料

知乎

9樓:阮秀雲功嬋

聲音是一種波,波的傳動需要考物質分子振動來傳播,分子間緊湊些,傳遞的就快些,固體的分子間隙比氣體小,所以傳播的快。同理,在高空空氣稀薄,聲音傳播速度也慢些。

10樓:沃亭晚士嫣

聲音傳播的實質是振動的傳導,振動的傳導需要分子(這也是為什麼真空不能傳聲的原因)

固體的分子密度

遠比比液體氣體密集,傳遞振動即傳遞聲音自然就快。

聲音在固體中的傳播速度是空氣中的多少倍

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