为什么声音会在天气热时向上拐弯

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/10 22:54:35
在天气热时,地表空气密度比上层较低,声音传播速度快,为什么声音会从密度低的地方向密度高的地方拐弯?

因为空气流动的缘故:地表热空气因密度低故而会向上流动,声波是靠空气振动来传播的,由于热空气上流导致声波的传递方向也跟着向上移动。

密度高的地方温度一般较高

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

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: