题目

一道关于声的物理计算题,
有一根注满水的铁管,敲一端的时候,另一端能听到3次声音,问这根铁管至少长多少?（声音在空气中传播速度为340m/s,钢铁中速度为5200m/s,水中速度为1500m/s）

提问时间：2020-11-23

答案

设铁管长度为L
那么,声音经过空气传播时的时间t1=L/340
声音经过水传播的时间t2=L/1500
声音经过铁传播的时间t3=L/5200
我们知道要想听到三次声音,那么,这三次声音进入人耳朵的时间间隔应该大于0.1s(这样,耳朵才能分清)
根据题意,为了能区分第一次和第二次声音,有:
t2-t3>0.1
就是:L/1500-L/5200>0.1
解出,L>210.8m
同理,为了区分第二次和第三次声音有:
t1-t2>0.1
就是:L/340-L/1500>0.1
解出,L>43.97m
显然,L>210.8米