clover引导黑苹果黑屏:声音在空气中的传播

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/05 06:24:34
声音在空气中的传播与空气的成份有关吗?如果有关,那么在什么成份的空气里声音的传播速度最快呢?请详细一点,不要网站,好了还有追加悬赏分,拜托了!

传播速度是与空气成份有直接关系的。

一般说来,越是致密的物体,声音在其中的传播速度越快。因此,声音在物质中的传播速度<液体<固体。如果媒质状态相同,比如都是气体,相比之下,密度越大的气体声音的传播速度越快。

我们知道,空气并不是纯净物,而是由多种成份混合而成的。它含有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体等多种成份。这几种含量最大的物质和空气的平均密度相比较,从大到小依次是:二氧化碳>氧气>空气平均密度>水蒸气>氮气。

因此,如果哪个地方的二氧化碳或氧气含量高,那么与一般空气成份相比较,声音的传播速度就会比较快。如果哪个地方的氮气含量高,那么与一般空气成份相比较,声音的传播速度就会比较小。
极限情况是全是某种密度很大的气体比如二氧化碳,但是这样的气体已经不能叫空气了^_^
注:
1.空气含有的最重的气体是“氡”,是一种稀有气体,含量很稀少。
2.声音的传播速度除了与空气的成份有关外,还与空气的温度有关。同样的道理,温度越高,气体会膨胀,密度减小,声音的传播速度会减小。所以低温下比高温下的传播速度要大。

声音的原理
声音是一种压力波:当演奏乐器、拍打一扇门或者敲击桌面时,他们的振动会引起介质——空气分子有节奏的振动,使周围的空气产生疏密变化,形成疏密相间的纵波,这就产生了声波,这种现象会一直延续到振动消失为止。
声音作为波的一种,总可以被分解为不同频率不同强度正弦波的叠加。这种变换(或分解)的过程,称为傅立叶变换(Fourier Transform)。因此,一般的声音总是包含一定的频率范围。人耳可以听到的声音的频率范围在20到2万赫兹之间。高于这个范围的波动称为超声波,而低于这一范围的称为次声波。狗和蝙蝠等动物可以听得到高达16万赫兹的声音。鲸和大象则可以产生频率在15到35赫兹范围内的声音。
声音的传播
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。经科学家测量,在0摄氏度的空气中,声音的传播速度是332米/秒;在水中的传播速度是1450米/秒;在铁中的传播速度是5000米/秒。声音的传播也与温度有关,声音在热空气中的传播速度比在冷空气中的传播速度快。另外声音在传播还与阻力有关,当大风的天气中,声音传播的速度就慢得多。声音还会因外界物质的阻挡而发生反射,例如人面对群山呼喊,就可以听得到自己的回声。折射的例子就是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,声音会沉着地表慢慢的传播,不容易发生折射。

声音是通过空气中的分子振动传播的。分子间的距离越大,振动传播越慢。所以当温度高的时候,由于热胀冷缩,空气中分子间的距离加大,振动传播也就变慢了。

声音在空气中传播与空气的密度有关,空气的密度越大传播速度越快.
声音在空气中的传播原理是:发声器对它周围的空气施加压力,形成波,这种波由于发声器的频率不变换,就形成频率不同的波,就产生了不同的声音.

只与气温有关
空气在0℃时,声音的传播速度为331.5米/秒,但是温度上升1℃,就会加快60厘米的速度:V=331.5+0.6xt,t是当时的温度。气温15℃时,声音的传播速度只要将15代t中即可求得。换言之,在15℃时,声音的速度为340.5米/秒(一般声音的速度是使用此时340米的数据)。此外,如果气温是-20℃,声音的速度为319.5米/秒。如果将常温时15℃的速度换算为时速,则达到1200千米以上,因此声音的速度非常快。声音的速度除了音速,也因传播物质的不同而不同。以固体为例,大理石为3810米/秒,玻璃为5000米/秒。此外,如果是液体,15℃的水中为1430米/秒。同样的声音,在水中的传播速度比在空气中快4.2倍。在游泳池中进行花样游泳。参赛者可从泳池内的大型扩音器听到音乐,但是这个音乐传到参赛者的耳中快于传到游泳池边观众的耳中 (事实上,因为和扩音器的距离接近,所以音乐还留有残响,不过无须在意这个问题)。声音传播的速度在空气和水中会有这样的差距,原因就在于声音的传播是由振动形成的。一般而言,像空气这种分子凌乱的气体和分子紧密结合的固体相比较时,分子紧密结合的固体能较快速地将声音的振动传达到相邻的分子处