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声音在空气中传播的速度为多少(解析声音在固体中传播最快)

你可以从高中知识中回忆起三种物质状态,固体,液体和气体,而声波在固体中传播速度最快。第二快的是液体,而声音在气体中传播最慢。

也就是说,如果你想让声音从一个地方传到另一个地方,你应该让它穿过固体。

那么,当我们被噪音吵的受不了的时候,为什么要把门关上呢?既然声音在固体中传播得最好(而在空气中传播得最差),为什么门或墙和其他固体“障碍物”会阻挡声音传播呢?

什么是声音?

声音实际上是由振动物体产生的压力波。换句话说,当某物振动时,它会发出声音。这些声波来自一个声源,以相同的速度向四面八方传播。

当声波传播时,它们会被挡在路上的物体反弹或吸收。

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声波传入耳朵

然后这些波被我们的耳朵接收,耳朵将这些波发送到大脑,在那里它们被处理,这样我们就能从中获得一些“感觉”。

不同于光(电磁波),声音是机械波,这意味着它需要介质才能传播。它不能在真空中传播(而光可以)。这就是为什么太空是寂静的,因为没有空气声音不能传播。

声音通过不同介质传播

我们的周围都是空气,所以我们听到的声音经过空气传到耳朵里是很自然的。

首先,声音在干燥的空气中以343米/秒的速度传播。注意了,声音在空气中传播得最慢,它在固体中传播得更快。

声音在固体中传播如此之快的原因在于,声音实际上是一种局部扰动,它的传播是通过介质中组成粒子之间的碰撞实现的。

在固体的情况下,组成颗粒紧密地聚在一起。因此,这些粒子所经历的振动(由于传入的声波)很快就会传递给邻近的粒子,而邻近的粒子又会将振动传递得更远。

这就是为什么声音在固体中传播得如此迅速和有效!

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声波

如果是这样的话,那么为什么关着的门能阻挡噪音?

声音确实是在固体中传播得最快,但固体物质实际上阻碍声波到达给定的空间。

这很容易理解,当声音从一个点发出,穿过介质,然后遇到一个固体物体,它会失去一些能量。

换句话说,介质的变化会引起声波所携带能量的减少。这就是为什么声音在遇到不同的介质时会失去“音量”。

当一扇紧闭的门或一堵墙减少外部噪音时,也会发生同样的事情。声音(声波)起源于房间外,要传播到目标房间,在撞到门之前通过空气传播。

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声波在改变传播介质时失去能量

现在,门吸收了这些波的一些能量,并将其中一些反射回房间外。因此,原始声波失去了相当多的能量。

然后,剩余的声波穿过固体门进入另一种介质(目标房间的空气),因此损失了更多的能量。结果呢?噪音要么被完全屏蔽,要么强度太低,无法被目标房间内的耳朵注意到。

好了,这就是为什么紧闭的门和墙能很好地阻挡外界噪音,即使固体物质能如此有效地传递声波。

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