声音在真空中能传播吗

2022-04-29 科普知识

  声音是一种波。可以被人耳识别的声(频率在20 Hz~20000 Hz之间),我们称之为声音。下面是小编为大家整理的声音在真空中能传播吗,仅供参考,欢迎阅读。

  声音在真空中能传播吗 篇1

  声音在真空中能传播吗

  声音在真空中不能传播,因为声音的传播需要介质。声音其实是一种波,它是可以被人耳识别的声音,频率一般在20赫兹-20000赫兹之间。我们在初中的物理书上就学到过,声音的传播一定需要介质。

  声音传播的特性

  声音在不同介质中的传播速度也不一样。传播速度和介质的反抗平衡力有关。反抗平衡力越大,声音传播得就越快。声音的传播速度也会随着物质的坚韧性的增大而增加,也会随着物质的密度增加而增加。比如说,声音在冰中的传播速度要比声音在水中的传播速度快很多。此外,声音在同一种介质中的传播速度也会受到温度的影响。

  声音的传播速度

  正常情况下,声音在不同介质中的传播速度有着明显的差别,一般来说,声音在气体、液体、固体中的传播速度会越来越快。比如说,在0°C的空气中,声音的传播速度大概为331米/秒。在15℃的空气中,声音的传播速度大概为340米/秒。而声音在蒸馏水中的传播速度约为1500米/秒。声音在铁中的传播速度更快,大概为5200米/秒。

  声音在真空中能传播吗 篇2

  声音在真空中不能传播。

  声音(sound)是由物体振动产生的声波。是通过介质(空气或固体、液体)传播并能被人或动物听觉器官所感知的波动现象。最初发出振动(震动)的.物体叫声源。声音以波的形式振动(震动)传播。声音是声波通过任何物质传播形成的运动。

  声音作为一种波,频率在20 Hz~20 kHz之间的声音是可以被人耳识别的。

  声音在不同介质中传播速度一般是固体>液体>气体(例外如:软木 500m/s,小于煤油(25℃)、蒸馏水(25℃)等),声的传播速度与介质的种类和介质的温度有关。

  拓展资料

  声音在各类物体中的传播速度:

  真空:0m/s(也就是不能传播)

  空气(0℃):331m/s[1]

  空气(15℃):340m/s

  空气(25℃):346m/s

  软木:500m/s

  煤油(25℃):1324m/s

  蒸馏水(25℃):1497m/s

  海水(25℃):1531m/s

  冰:3230m/s

  铜(棒):3750m/s

  大理石:3810m/s

  铝(棒):5000m/s

  铁(棒):5200m/s

  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,频率和振幅就成了描述波的重要属性,频率的大小与我们通常所说的音高对应,而振幅影响声音的大小。声音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。

  声音在真空中能传播吗 篇3

  在大家的意识中,声音可能是我们听到的一种“东西”。但通过物理学习我们可以知道,声音是一种波,声波正是振动在物质中传播的形式。波长越短,音高越高。而我们所说的声音的音量就取决于压力波的振幅。

  波在向一个方向移动,同时每个独立的粒子也都在来回移动,声音是一种在正常压强周围上下波动的压力波,而不是弯曲的蛇形波。(图片来源:英国南安普顿大学噪声与振动研究所)

  高低音的音量相同时,较大的声音在高低压之间的振荡更加剧烈,即更大的声音比安静的声音的有着更高的高压和更低的低压。对于地球表面空气中的声音,高低压的平均值就是我们正常的大气压——称作1个大气压。

  所以,声波可能由一个1.0001的高压分量和0.9999的低压分量组成,比之更高的声音可能是由1.01的高压和0.99的低压组成——虽然在这两种情况下,其平均值都是1个大气压。

  我们经常使用“分贝”作为单位来测量音量。它是量度两个相同单位之数量比例的计量单位,不仅仅可以用来做音量单位,还能用于表示功率量之比和场量之比。

  音量极小值非常小。最微弱的声音比任何人类能够听到的声音都要轻,甚至比我们最好的仪器能够检测的最小值还要小。但是,根据你所处的位置,声音也有其最大值。这种情况的原因主要是由于声音本身不是物质,它是通过媒介传播的压力波。

  音量受限于其最低压只能到零压,零压就是我们常提到的真空。由于低压不能再低,因此在给定的条件下,声波的最大振幅取决于其声音的最大值。

  根据定义,人耳可检测到的绝对最微弱的声音是0dB,我们称之为“听觉阈值”。科学家们一直在致力于研究远低于负分贝的声音,他们在地球上人造的环境中可以检测出-9.4dB的声音,环境安静到可以听到人体血液流经你大脑的声音,当然,我们只能听到正分贝的声音。

  根据实验,地球上可能存在的最大的声音是194dB,这是指正常情况下地球上不存在超过这个音量的声音。

  但在特定情况下也可能出现超过194dB的声音。当能量足够大时,其将超越194dB的限制,虽然其最低压已经到达了绝对真空的零压,但其高压会让声音超过194dB。

  在194dB时,波的峰值在正常压的两倍和真空之间交替出现——但是一旦达到195dB,能量不能在空气中传播并将空气向外推开而在中心区域形成真空。广岛和长崎爆炸的声波强度超过了200dB。

  在海洋、在陆地或者其他行星上也可能有比194dB更高的声音。比如说,我们太阳系中某处有着比地球中更加致密的大气,其允许更高的压力波振幅,还有更加令人难以置信的强风和强风暴,那里有很多的机会制造更大的声音。

  我们曾在中学课本中学到过,声音不能在真空中传播。所以太空中基本都是安静的。因为声音是物质产生的压力波,如果没有物质的话,就没有声音。虽然其可能会有巨大的热量、辐射以及力,但是对于近距离观察的人类来说,所有的一切都是死寂的。

  如果,假设宇宙中充满了空气,所有的物体都会发出声音,这意味着在地球上,无论什么时候,无论在哪里,我们都会听到100dB的声音。所以说,声音不在真空中传播是一件非常幸运的事情。

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