聲速的快慢是與介質的密度還是狀態有關?
根據我國中教的,聲音在介質傳播時速度是固態>液態>氣態
而真空不能傳,不過就我所知聲音是靠粒子間的碰撞壓縮傳播
的因此我在想是密度在影響還是一定是固態>液態>氣態與密度
一點關係也沒有
我舉個例好了像聲音在D=13.6的液態汞中的速度快還是D<13.6
的固體中速度快呢?(若其它變因相同)
請物理的高手幫我解答一下,十分感激,若是密度影響的話,
有什麼公式嗎?有的話幫我列一下...十分的感謝
1 則回答
最佳解答
是有公式,不過你才國中,恐怕超過你的程度,看看就好。
理想氣體的聲速公式﹕
Videal gas=sqrt[(g*R*T)/M]
sqrt- 根號
g- 絕熱係數
R- 氣體常數,大約等於8.3145J/mol-K
T- 溫度K
M- 氣體莫耳重量,以公斤為單位
固體中聲速公式分縱向與橫向兩種﹕
Vlong=sqrt(E/r)
Vtrans=sqrt(G/r)
E-楊氏係數
G-剪力係數
r-密度
液體無法承受剪力,所以只有一種速度﹕
Vliq=sqrt(K/r)
K- 壓縮常數
所以你至少可以從公式上看出,聲速和介質的密度的平方根成反比。至於物體的狀態和聲速的關係,固體>液體>氣體是很籠統的關係,無法從公式中得知,而是絕大多數的物體,當你將他們的性質常數代入適當的公式中,算出來的結果。