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声音是如何在空气中传播的 会受到哪些因素的影响

时间: 2023-04-28 13:00:33 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 86次

声音是如何在空气中传播的 会受到哪些因素的影响

声音在空气中传播除了受气温的影响,还受什么的影响

声音在空气中传播除了受气温的影响,还受密度的影响,还有空气的流速(也就是风)的影响。
求采纳
一般来说,空气就是指我们周围的大气,所以在这个问题上不应考虑空气的成分,不管是成分的差异还是密度的差异实质都是介质不同。 我们最容易观察到的影响声音在空气中的传播速度的两个因素是:高度和温度,高度影响声速,本质上也就是密度和温度对声速的影响。 所以,影响声速的两个主要因素是温度和密度。

声音在空气中是如何传播的?

是不是物体带动空气震动,空气再使鼓膜震动的?rn为什么不能在真空中传播?rn请说明白一点,谢谢。
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。

声音的单位

赫兹
主条目:赫兹
赫兹是频率单位,记为Hz,指每秒钟周期性变化的次数。

分贝
分贝是用来表示声音强度的单位,记为dB 。参见分贝。

声音的应用

超声波
超声波为超越人体可听到的频率,即大于20000赫兹。超声波被广泛应用于工业、军事、医疗等行业。在工业上,常用超声波来清洗精密零件,原理是利用超声波在清洗液中产生震荡波,使清洗液产生瞬间的小气泡,从而冲洗零件的每个角落。军事上,潜艇用声呐来发现敌军的舰船与潜艇。在医疗上,可以利用越声波进行洗牙和超声波碎胆结石等等应用。

次声波

由火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等许多灾害性事件发生前都会产生出次声波,人们就可以利用这种前兆来预报灾害事件的发生。在军事上,可用利用核试验、火箭运行等产生的次声波获得相关的数据。

声音的危害

超声波

次声波

次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康。一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。有人认为,晕车、晕船就是车、船在运行时产生的次声波引起的。在大风天气,高层建筑里的人往往感到头晕、恶心,这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。

噪声污染

随着社会的进步,噪声污染已经成为社会突显问题。据调查,噪音每上升一分贝,高血压发病率就增加3%。影响人的神经系统,使人急躁、易怒;亦会影响睡眠,令人难以入睡,过大的噪音可以令人在睡中醒来,从而扰乱睡眠周期,造成睡眠不足或感到疲倦。40~50分贝的声音会干扰睡眠,60~70分贝会干扰学习,120分贝(甚至更高)会导致耳痛,听力丧失!

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速度及相关
只要波源的频率不变,波的频率也就不变。而波的波速是由介质决定的,比如说声音在空气和在水中的传播速度就不一样,声音在空气中传播速度相比其他常见的介质(如固体液体)是最慢的。
根据v=λf(v是波速、λ是波长、f是频率),所以得出的结论就是,波的波长是否变化,只要看波在传播过程中所通过的介质是否是均匀的,不均匀波长就变化,均匀波长就不变。

所以在空气中就要看介质了
声音传播不像光,它需要介质,并且介质密度越大,它传播的速度越快(当然他们没有某些必然的联系,有例外),尤其是在混合物中
也因此,只要是影响空气密度的因素都会影响声速
比如天阴,低温,高湿度等时的声速就更快了
相反,天越晴,越高温,低湿度,声速越慢

声音在空气中传播的速度约为340米/秒
而,在水中的传播速度约为1500米/秒
在软木中的传播速度约为 500m/s
在煤油中的传播速度约为 1324m/s
怎么会这样?我一直以为声音在空气中传播速度是最快的!
为什么连软木都会比他快?是不是我的数据有问题?
声音的传播伴随着能量的传播,物体的振动带动周围空气的震动,将能量传播开去,耳部的耳廓收集声波,经过外耳道传入鼓膜,使鼓膜震动,然后经过大脑,形成听觉
物体振动带动其周围的介质(气体(通常是空气)、液体、固体)振动,介质再使骨膜振动。
真空中没有介质不能传递振动,所以不能传声
因为空气就是介质,而声音传播需要介质啊,这么简单都不懂……(其实我也不是很懂……)
传播需要介质

影响声音传播的因素有哪些?

声音阻力
一、声音本身的因素:
声音的波长和频率对传播的影响
先说明,在同一种介质当中,声音的速度是一定,所以波长越大则频率越小,这两个同时改变
声波是可以衍射的,即遇到障碍物的时候,可以不是沿直线传播,波长和障碍物的尺寸越接近,则衍射现象越明显
二、介质的影响
1、介质的弹性越好(越软),声音传播的速度越小(一个没有弹性,及其硬的物体,声音在其内传播的速度是无穷大)
2、障碍物的影响
上面说过,障碍物的尺寸越接近声波的波长,声音越容易被衍射
至于穿透性,声音的直线性越好,穿透性越好,也就是说声音在中途衍射的少,直线传播的多,就具有穿透性,这就要求障碍物的尺寸远离波长
温度,介质密度。声音作为一种纵波,会选择在低温,高密度介质中传播,而绕开高温,低密度介质

声音在空气中传播受什么影响?

只要波源的频率不变,波的频率也就不变。而波的波速是由介质决定的,比如说声音在空气和在水中的传播速度就不一样,声音在空气中传播速度相比其他常见的介质(如固体液体)是最慢的。
根据v=λf(v是波速、λ是波长、f是频率),所以得出的结论就是,波的波长是否变化,只要看波在传播过程中所通过的介质是否是均匀的,不均匀波长就变化,均匀波长就不变。
所以在空气中就要看介质了
声音传播不像光,它需要介质,并且介质密度越大,它传播的速度越快(当然他们没有某些必然的联系,有例外),尤其是在混合物中
也因此,只要是影响空气密度的因素都会影响声速
比如天阴,低温,高湿度等时的声速就更快了
相反,天越晴,越高温,低湿度,声速越慢

《声音是怎样传播的》

声音在空气中的传播

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!
声音是靠振动传播的。声音在不同介质中的传播速度不同,同时温度也是影响声音传播的一个重要因素。声音在不同状态的物质的传播速度一般排列为固体>液体>气体。曾经有人提到过一个实验,有一根注满水的钢管,一人在一边敲击,另一人在另一边把耳朵贴在管壁上听,他能听到3次敲击声,用来证明声音在不同状态的介质中传播速度是不同的。事实上,这个实验不是很严密的。人在0.1秒内听到的声音是应该叠加的,所以钢管的长度至少应为17米才能保证实验的准确性。

声音在温度为15摄氏度的空气中传播速度为340米/秒,在25摄氏度的钢材中传播速度为5200米/秒。温度越高,声音的传播速度就越快。在空气中,温度每升高1摄氏度,声速平均会升高0.6米/秒。以钢材为例,如果温度越高,声速越快的话,那么如果钢材的温度达到了足以使钢材熔化的地步,那么变成液体后,声速会有大幅度下降;而液体变成气体时,声速也会有大幅度下降。因为前面已经提到过了声音在固体中的传播速度比在液体中快,在液体中也比在气体中快。那么声速会以什么样的趋势下降呢?

从分子运动的角度看,声音的传播是振动分子再使分子把振动的力量传给其他分子,这样把振动传下去的。固体的分子排列比液体和气体都紧密,那么固体中的分子传振速度相对来讲应比液体和气体快,液体中的声速比气体中的声速快也是这个道理。还有一个原因,因为固体的分子排列结构比较有规则(晶体),所以它在分子运动传振中会减少许多时间,自然传声就快;液体和气体的分子排列比较无序,分子之间会有较多的无规律运动,则会损失许多时间在分子之间的撞击传振中,声速自然也就慢了下来。介质对声速的影响在于分子之间的疏密与排列结构,而温度的影响在于分子的运动速度。温度越高,分子的运动就越剧烈,运动速度快,传振自然也就快。

声音在25摄氏度的钢材中的传播速度是5200米/秒。当钢材的温度不断提升时,声速也会按一个比例提升。当钢材的温度升高至熔点化,钢水中的声音传播速度会下降。但会怎样下降呢?从分子运动的角度看,声速的下降理应在物态转变的过程中。当钢材处于熔化过程中时,它会不断地吸收热量,用来破坏分子结构,使得分子排列变得比以前较疏且无序,从而变为液体。钢材在熔化时,分子结构被破坏,那么声速应当在这个过程中下降。从液体变成气体也是这个道理,但略有不同。由液体向气体变化时,温度的升高使分子排列变疏,但同样物质气体状态不能溶解在液体状态中——如果是的话它会与液体没有分别——那么气体状态的物质与液体状态的物质之间会有一个交界面,这个交界面分开了同样物质的两种状态,声音在各自的状态中会有不同的速度, 变化过程应该是在这个交界面处进行的。举个例子说,就像水在底面受热的烧杯中沸腾时,烧杯的底部会有小汽泡,而汽泡内的水蒸气不会与汽泡外的水融合一样。以此类推,升华、凝华、液化、汽化都是这个道理,只不过有些是以完全相反的形式变化的。这就表明声音在倘若声音在某种正在进行物态变化的物质中传播时,声速会在变化过程中下降,可能是一刹那,也可能是一个过程。

声音的传播速度也与压力和引力有关。从分子运动的角度看,声音的传播速度在不同的压强下也是不同的。当压力较大时,分子之间就相对的排列紧密,传声就越快;当压力较小时,分子之间就相对的排列疏松,传声就越慢。当压力大得足以使气体变成液体时,声速的变化应与液化时相同。同时,引力也是影响声速的一个因素,但影响应该很小才对。史蒂芬·霍金在《时间简史》上提到过引力对光线的影响,那也应对声音有影响。从力学角度看,声音是分子之间传播的振动,振动是需要力的,分子在互相传播振动时在不断消耗声源给予的力,引力的作用可以增加力的消耗,影响声速以及声音的响度
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
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。

《声音是怎样传播的》

同意高级经理,密度和温度。成分可以改变密度,你加多点二氧化碳后声音的传播速度一定大于普通空气,哈哈。
文章标题: 声音是如何在空气中传播的 会受到哪些因素的影响
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