声音在空气中的传播

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 05:24:09
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,