聲音的傳播速度一般來(lái)說(shuō)只跟介質(zhì)有關(guān)，相同的介質(zhì)在不同的條件下傳播速度會(huì)有一些不同，但這都是科學(xué)研究的成果，也不必細(xì)究，下面是出國(guó)留學(xué)網(wǎng)小編為您帶來(lái)的“聲音在不同溫度下傳播速度一樣嗎”，希望您喜歡!更多詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊出國(guó)留學(xué)網(wǎng)(www.liuxue86.com)查看。
    聲音在不同溫度下傳播速度一樣嗎
    首先，聲波是一種波動(dòng)，聲源發(fā)出聲音后要經(jīng)過(guò)一定的介質(zhì)才能向外傳播，即聲波是依靠介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)傳遞聲能的。當(dāng)介質(zhì)發(fā)生變化(包括介質(zhì)材料的變化，密度及溫度的變化等)時(shí)，聲音的傳播也會(huì)隨之發(fā)生變化，例如聲速改變，傳播方向改變等。在眾多的介質(zhì)變化中，空氣溫度的變化將會(huì)使聲速發(fā)生改變，這種變化具體表現(xiàn)為：聲音在高溫空氣中傳播的較快(溫度高，作為傳播介質(zhì)的氣體分子越活躍，聲波傳播越快)，其速度與熱力學(xué)溫度的平方根成正比。由于聲速的改變，將使聲波向溫度低的一側(cè)彎曲。
    當(dāng)大氣溫度隨高度的減小而降低時(shí)，聲速也隨著高度的減小而降低，表現(xiàn)為聲波傳播方向向上彎曲，此時(shí)地面附近的聲音將在離聲源一定距離的地面上掠過(guò)，而在離聲源較遠(yuǎn)的地方形成聲影區(qū)，如下圖所示。例如在炎熱的下午，地面被曬得很熱，大氣溫度隨著海拔的升高而降低，在這種情況下，靠近地面的聲波向上彎曲并遠(yuǎn)離地面上的聽(tīng)者，降低了所聽(tīng)到聲音的聲壓級(jí)。大氣溫度的作用在與聲源距離超過(guò)60m以后才會(huì)變得明顯。
    
    當(dāng)大氣溫度隨高度的增加而提高時(shí)，聲速也隨高度的增加而增大，從而使聲波的傳播方向向下彎曲。這時(shí)，地面上聲源所發(fā)射的聲音集中于地面附近區(qū)域(高度方向)向外傳播，增加了傳播的距離。例如在夜間或者清晨，地面冷卻，大氣溫度梯度與白天相反，地面的氣溫低于高空，在這種情況下，聲波向著地面彎曲，如果地面是反射表面，聲波將沿著傳播方向跳躍著傳播，可以傳播的更遠(yuǎn)，如下圖。
    
    現(xiàn)假設(shè)地面上有一房間，距離房間較遠(yuǎn)處(>60m)有一聲源，不考慮空氣對(duì)聲能的吸聲，則
    (1)白天時(shí)，地面溫度較高，由于房間與聲源的距離較遠(yuǎn)，溫度對(duì)聲波傳播的影響作用明顯，故可認(rèn)為房間位于聲影區(qū)，房間內(nèi)聽(tīng)到聲音的聲壓級(jí)降低，但仍可聽(tīng)到聲音;
    (2)夜間，地面冷卻，聲波受溫度作用，一定程度上增加了傳播的距離，在不考慮聲能衰減的情況下，房間內(nèi)可明確聽(tīng)到該聲源發(fā)出的聲音。
    綜上可知，大氣溫度對(duì)聲波的傳播主要表現(xiàn)為使得聲波傳播方向發(fā)生略微改變，并不能阻止聲波的傳播。如果沒(méi)有墻體等圍護(hù)結(jié)構(gòu)存在(如夏季陰涼處與太陽(yáng)暴曬處的界面)，聲波將直接借助空氣分子從低溫氣體向高溫氣體(或相反)傳播;當(dāng)有墻體存在的室內(nèi)外情況，圍護(hù)結(jié)構(gòu)將成為阻擋聲音傳播的主要因素，溫度的影響可以忽略。