题目

声音是如何通过固体、液体传播的

提问时间：2020-12-09

答案

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.