声音在空气中的传播

2025-03-29 20:02:51

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回答1：

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

回答2：

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

回答3：

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。

回答4：

《声音是怎样传播的》

回答5：

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。

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