風(fēng)是否會(huì)影響聲波的傳播速度 風(fēng)速對(duì)聲波傳播的影響
2021-08-26 天奇生活 【 字體:大 中 小 】
會(huì)有一定影響。聲音是通過(guò)空氣分子的振動(dòng)傳播,有風(fēng)時(shí),空氣在整體流動(dòng),所以會(huì)有一定的影響,聲速比風(fēng)速快,造成的影響很小。風(fēng)和聲音有一種類似于游泳者和水流的關(guān)系。游泳者肯定能朝著水流方向游得更快,在同等能耗的基礎(chǔ)上,逆流而上則會(huì)減慢速度。
類似地,當(dāng)風(fēng)與聲音的方向都在同一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí),聲速被一個(gè)等于風(fēng)速的因子復(fù)合,當(dāng)這兩個(gè)方向都不在同一個(gè)方向上移動(dòng)時(shí),聲速被減慢。例如:當(dāng)風(fēng)速為13.4米/秒時(shí),聲音的下風(fēng)速度為357.4米/秒(空氣中的聲音速度為344米/秒),而聲音的逆風(fēng)速度將降低到330.6米/秒。風(fēng)速需要顯著提高,才能使聲音的速度明顯增加或減少。
除了風(fēng)速梯度外,溫度和密度等因素也會(huì)導(dǎo)致聲波的折射。在水體(湖泊或池塘)附近,由于空氣溫度不同而產(chǎn)生的折射現(xiàn)象非常普遍,漁民經(jīng)常會(huì)遇到這種情況。
由于水對(duì)空氣分子有冷卻作用,與遠(yuǎn)離水面的空氣相比,靠近水面的空氣往往要稍微冷一些(熱轉(zhuǎn)化)。在早晨太陽(yáng)還沒(méi)有到達(dá)產(chǎn)生熱量的最佳位置時(shí),這種溫度差異最為明顯。聲音在溫暖的空氣中傳播得更快,因此聲波會(huì)被折射到表面,并且傳播的距離比通常要遠(yuǎn)。
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