声在固体中传播的速度都比液体中的声速大.这句话对吗?为什么?

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  • 介质的原因,气体中分子间的距离很大,不利于机械振动的传播,但组成固体的粒子排列的非常紧密,使得机械振动可以迅速地传播.

    声音在液体和固体中传播的速度要比空气中的传播速度大.

    声音传播的速度还与传播介质的温度有关.介质温度越高,传播速度越快.

    我们耳朵听到的声音,是由传播声音的原子或分子构成

    的媒质的振荡运动带来的振动所引起的.振动把附近的分子

    推到一起,并压缩这些分子.被压缩的分子在分开时,就在

    邻近区域引起压缩,这样,这种压缩区似乎是从声源向外传

    播,压缩波从声源向外传播的速度,就是声音在该媒质中传

    播的速度.

    声速取决于构成物质的分子的固有运动速度.例如,一

    旦空气的某一部分受到压缩,分子就会由于它们自身固有的

    无规运动再次分开,如果这种无规运动是快速的,那么受压

    缩部分的分子就会迅速分开,并快速地压缩邻近部分的分子.

    邻近部分的分子也快速分开,并快速地压缩下一部分.于是,

    总的说来,压缩波就很快地向外传播,因此声速就高.

    凡是能提高(或降低)空气分子固有速度的东西,都会

    提高(或降低)空气中的声速.

    巧得很,空气分子在较高的温度下比在较低的温度下运

    动得快些.正是由于这个原因,声音在暖空气中比在冷空气

    中传播得快些.这同密度没有任何关系.

    在0℃,也就是水的凝固点时,声音以每小时1193

    公里的速度传播.温度每升高1℃,速度每小时就提高约

    2.2公里.

    一般说来,如果构成气体的分子比空气分子轻,那么,

    这种气体的密度就要比空气低.较轻的分子运动得也较快.

    声音在这种轻的气体中传播的速度比在空气中快,这不是由

    于密度的改变,而是由于分子的运动较快.声音在0℃的氢

    气中的传播速度是每小时约4667公里.

    当我们说到液体和固体,情况就与气体大不相同了.在

    气体中,分子彼此相隔很远,几乎不互相干扰.如果分子受

    到推压而彼此更接近起来,它们仅仅是通过无规运动而彼此

    分开,但在液体和固体中,原子和分子是相互接触的.如果

    它们受推压而挤到一起,它们的互斥力就会非常快地迫使它

    再次分离.

    对于固体来说,尤其是这样.在固体中,原子和分子多

    少比较稳固地保持在各自的位置上.它们保持得越是稳固,

    它们被推压到一起时,弹回的速度就越快.因此,声音在液

    体中的传播速度比在气体中快;在固体中传播得更快;在刚

    性固体中则传播得最快.密度并不是声音传播快慢的根本原

    因.

    因此,声音在水中以每小时约5200公里的速度传播,

    在钢中则以大约每小时约18000公里的速度传播