为什么声速在固体中最快,气体中最慢?
答案:3 悬赏:10 手机版
解决时间 2021-04-05 23:13
- 提问者网友:佞臣
- 2021-04-05 09:39
为什么声速在固体中最快,气体中最慢?
最佳答案
- 五星知识达人网友:爱难随人意
- 2021-04-05 10:43
在气体和液体中,声波只能以纵波传递,声速公式是c=√(k/ρ)
在固体中,分为纵波和横波,两者的速度也不一样,纵波声速c=√(E/ρ),横波声速c=√(G/ρ)
k为体积模量,E为弹性模量,G为剪切模量,为方便统称模量
ρ是介质密度
说声速固大于液大于气是不完全对的,非同种物质的话很可能不满足.
从公式上看,密度对声速是起到反作用的,但前提是模量相同.
一般固体的弹性模量会比气体大5~6个数量级,但密度只相差3~4个数量级,相除开根号之后,大约固体声速会比气体声速高一个数量级(10倍)左右.也就是大密度的物质,模量往往会高出更多,抵消了密度的影响,看起来就好像“密度越大,声速越大”.不过各种物质的密度和模量没有必然联系(否则计算公式就可以进一步简化了)追问为什么声音传播需要介质,不用介质行追答声音的传播必须有介质,因为声音是机械振动,没有介质振动是不会被传播的,声音不是物质,只是一种现象,声波是机械波。
在固体中,分为纵波和横波,两者的速度也不一样,纵波声速c=√(E/ρ),横波声速c=√(G/ρ)
k为体积模量,E为弹性模量,G为剪切模量,为方便统称模量
ρ是介质密度
说声速固大于液大于气是不完全对的,非同种物质的话很可能不满足.
从公式上看,密度对声速是起到反作用的,但前提是模量相同.
一般固体的弹性模量会比气体大5~6个数量级,但密度只相差3~4个数量级,相除开根号之后,大约固体声速会比气体声速高一个数量级(10倍)左右.也就是大密度的物质,模量往往会高出更多,抵消了密度的影响,看起来就好像“密度越大,声速越大”.不过各种物质的密度和模量没有必然联系(否则计算公式就可以进一步简化了)追问为什么声音传播需要介质,不用介质行追答声音的传播必须有介质,因为声音是机械振动,没有介质振动是不会被传播的,声音不是物质,只是一种现象,声波是机械波。
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- 1楼网友:撞了怀
- 2021-04-05 10:59
如同一排人,将一小球从A点传递到B点,如果人数多.人与人间距离很近传递的速度就快,人数少了,人与人之间距离较远,传递的速度就会减慢一样,声波这种机械波传播也依赖传播媒质中粒子的密度,两点间粒子少,能量的转移(如同上述小球移动)就慢一些;而固体、液体、气体中,固体一般密度最高,气体最小,所以声波传播当然以固体中传播最快,气体中最慢了.
即传播速度与介质密度相关,密度高时声速快一些.
真空中没有可以让声音传播的介质,所以声音就不能在真空中传播追问那为什么声音传播需要介质呢?不用介质为什么不行?追答波是一种粒子,没有载体就没法传播。
即传播速度与介质密度相关,密度高时声速快一些.
真空中没有可以让声音传播的介质,所以声音就不能在真空中传播追问那为什么声音传播需要介质呢?不用介质为什么不行?追答波是一种粒子,没有载体就没法传播。
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