声音,是无所不在的,各种各样的声音充斥在我们的身边。汽车鸣笛,可以提醒行人;“轰隆隆”的雷声,预示着一场大雨即将来临;动听的歌声,令人心情舒畅……这些声音都是由物体振动产生的。但声音究竟是怎样传播的呢?让我们一起走进声音的世界,感受声音的奥秘。
1、声音的传播形式
在平静的水面,投入一颗小石子,就会形成水波。水波会以小石子为中心,形成波纹向四周荡漾开来。
就像水一样,声音也是以波的形式传播的。声音是以声源为中心,以声波的形式向周围空间传播。以敲鼓为例,鼓面的振动带动周围的空气振动,在空气中形成疏密相间的波,向远处传播。
水波的形成
声波
2、声音的传播条件
声音可以在气体、液体或者固体中传播。平时我们能听到对方说话的声音,汽车鸣笛的声音,菜市场的叫卖声,都是靠空气传播的;钓鱼的的人,最讨厌有人在他身边吵闹,是因为鱼会通过液体水听到声音;在地震时,被掩埋在废墟下的人,通过用石块敲击暖气管道、墙壁的方式求救,利用了固体可以传声的原理。
在鱼缸周围,大声的鼓掌,声音通过空气和水传给了鱼,鱼受到惊吓四处乱跑。土电话是利用两个纸杯和一根细棉线做成的,使用时两个人需要把棉线绷直,声音就可以通过棉线从一端传到另一端。
没有任何物质时,声音还能传播吗?科学家做过一个非常经典的小实验,把一个正在发声的闹钟放在一个大玻璃罩里面,用抽气机逐渐抽出玻璃罩里的空气,会发现声音越来越小,直到听不到声音。这个小实验说明了,声音的传播需要物质,真空不能传声。在物理中,把能够传递声音的物质叫做介质,介质可以是固体、液体或气体。
液体传声
土电话利用了固体传声
真空不能传声
3、声音的传播速度
声音在不同介质中的传播速度是不同的,通常与介质的种类和温度有关。如下表(单位:米每秒)。一般情况下,声音在固体中传播的最快,液体中次之,在气体中传播的最慢。声音在15℃的空中传播速度是340米每秒,常被称音速。物体运动速度小于1倍音速时,称为亚音速;物体运动速度达到音速的1倍——5倍时,称为超音速;物体运动速度达到音速的5倍以上时,称为高超音速。物体运动速度与音速的倍数关系,称为马赫。
声音在不同介质中的传播速度
超音速战机
4、总结
声音的传播需要介质,真空是不能传声音,声音在介质中以声波的形式向四周传播。声音经声源振动产生,又经介质传播,我们是怎样接收到声音的呢?