聲音的速度—聲音在不同材料中傳播的速度
發(fā)布日期：2022-01-13 12:04:06
你可能還記得在學(xué)校的科學(xué)課上，聲速是恒定的。然而，恒定的速度并不一定就是聲音到達(dá)你的速度。必須考慮聲音通過(guò)的材料。
例如，密度如何影響音速？由于聲波涉及相鄰分子間動(dòng)能的傳遞，這些分子之間的距離越近，聲波傳播的速度就越快。因此，聲音在固體中傳播的速度比在液體或氣體中傳播的速度要快得多。當(dāng)了解聲音通過(guò)不同介質(zhì)或材料的速度時(shí)，除了密度外，還有幾個(gè)因素需要考慮。
1.彈性性質(zhì)
彈性特性是一種材料的特性，當(dāng)你對(duì)它施力時(shí)，它可以保持它的形狀。具有更高彈性的材料能更快地恢復(fù)其正常形狀，使聲音更容易通過(guò)它們傳播。這就是為什么聲音在鉛中傳播的速度要比橡膠快得多，因?yàn)橄鹉z的彈性很低。
2.空氣密度
正如固體物體允許聲音比密度較小的物體傳播得更快一樣，氣體的密度也會(huì)影響聲音傳播的速度。例如，聲音在氫氣中傳播的速度會(huì)比普通空氣快，因?yàn)闅錃馐且环N密度更大的氣體。你會(huì)期望聲音在冷空氣中傳播得比熱空氣快，因?yàn)槔淇諝饷芏雀蟆Ｈ欢?，情況并非如此，原因如下。
3.溫度
為什么聲音在較高的溫度下傳播得比較冷的更快？當(dāng)空氣較冷時(shí)，分子間的距離較近，因此聲音的傳播應(yīng)該更容易。固體和液體都是這樣，但氣體的行為有點(diǎn)不同。當(dāng)氣體受熱時(shí)，它們的分子移動(dòng)得更快。這種增加的振動(dòng)比在更冷但更靜止的空氣中傳播聲音的速度更快。
通過(guò)不同材料的聲速表
如果你想知道聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度有多快，這里有幾種不同的材料，以及聲音在其中傳播的速度有多快：
橡膠-60 m/s
32度-331米/秒時(shí)的空氣
68度-343米/秒時(shí)的空氣
104度-355米/秒的空氣
鉛-1210 m/s
黃金-3240 m/s
玻璃-4540 m/s
銅-4600 m/s
