聲音的傳播與聲速

肖明濤

聲音是人們獲取信息的重要途徑之一，在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，本文重點(diǎn)向大家介紹聲音的傳播條件、聲速以及回聲。

聲音的傳播條件

聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的，物體沒有振動，就不能發(fā)聲，發(fā)聲時(shí)，聲源振動帶動周圍物質(zhì)以波的形式向外傳播，聲音的傳播類似水波，我們把它叫作聲波。

聲音要傳播出去，需要物質(zhì)作媒介，我們熟知的“隔墻有耳”說的就是聲音能通過“墻”這種固體進(jìn)行傳播，老師講課的聲音同學(xué)們都能聽到，說明聲音通過空氣也能進(jìn)行傳播，喜歡釣魚的同學(xué)或養(yǎng)過金魚的同學(xué)都知道，釣魚或給金魚喂食時(shí)，在旁邊說話，會把魚嚇跑，說明液體也能傳聲，由于月球上沒有空氣，月球上的宇航員即使面對面也只能通過無線電交談。

科學(xué)研究表明，聲音的傳播需要物質(zhì)作媒介，這種傳播聲音的物質(zhì)叫介質(zhì)，一切固體、液體、氣體都可以作為傳播聲音的介質(zhì)，真空中沒有介質(zhì)，因此不能傳播聲音。

例1 如圖1所示，小明將手機(jī)懸掛在密閉的玻璃瓶中，用抽氣機(jī)抽去瓶中的空氣，打電話呼叫瓶內(nèi)的手機(jī)，可以看到瓶內(nèi)手機(jī)的光屏閃爍，但卻聽不到瓶內(nèi)手機(jī)的鈴聲，這說明______。

分析：聲音的傳播是需要介質(zhì)的，用抽氣機(jī)抽出瓶中的空氣，隨著瓶內(nèi)的空氣被抽得越來越少，傳播聲音的介質(zhì)就越來越少，雖然手機(jī)能接收到信號，鈴一直在響，但隨著瓶內(nèi)空氣的減少，手機(jī)鈴聲在逐漸減小，直至聽不到鈴聲，這說明真空不能傳聲，如果再注入空氣，手機(jī)的鈴聲就會再次傳出。

答案：真空不能傳聲

例2 如圖2甲所示，敲響的音叉接觸水面能濺起水花，說明聲音是由于物體的______產(chǎn)生的，如圖2乙所示，魚兒能聽見拍手聲，說明______可以傳播聲音。

分析：敲響的音叉接觸水面能濺起水花，說明音叉在振動，從而推理出聲音是由于物體振動產(chǎn)生的，通過生活經(jīng)驗(yàn)知道，我們聽到的聲音是靠空氣傳播的：魚兒能聽見拍手聲，說明液體（或水）也能傳播聲音，

答案：振動液體（或水）

聲速

我們對著高墻或山崖喊話。要過一會兒才能聽到回聲，這說明聲的傳播需要一定的時(shí)間，聲音傳播的快慢用聲速表示，它的大小等于單位時(shí)間內(nèi)聲音傳播的距離，

聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度一般不同，一般而言，有15℃時(shí)，空氣中聲音傳播的速度為340m/s。

例3 人類從呱呱墜地的那時(shí)起，就無時(shí)無刻不與聲打交道，下列關(guān)于聲的說法錯(cuò)誤的是（

），

A.我們能聽到遠(yuǎn)處的雷聲，說明空氣可以傳聲

B.人在岸上大聲說話也能驚動水中的魚，說明水能傳聲

C.將耳朵貼在長鋼管的一端，讓他人在另一端敲擊一下，你會聽到幾次敲擊聲，其中最先聽到的聲音是通過空氣傳來的。

D.宇航員在太空中不能直接對話，說明真空不能傳聲

分析：聲音的傳播需要介質(zhì)，傳播聲音的介質(zhì)可以是一切固體、液體和氣體，聲音在空氣中的傳播速度最慢，在固體中的傳播速度最快，因此當(dāng)有人在長鋼管的一端敲擊時(shí)，在另一端最先聽到的聲音是通過鋼管（固體）傳來的。

答案：C

例4 聲音在不同介質(zhì)中傳播的速度大小不同，根據(jù)表1所示的小資料可知，多數(shù)情況下，聲音在氣體中的傳播速度比在液體中的______（填“大”或“小”），聲音在空氣中傳播的速度受______的影響，

表1小資料：一些介質(zhì)中的聲速

分析：聲音的傳播必需借助介質(zhì)，聲音在介質(zhì)中以“波”的形式進(jìn)行傳播，聲音的傳播速度一般隨介質(zhì)的不同而不同，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，聲音在液體中的傳播速度比在氣體中的傳播速度快：聲音的傳播速度不但與介質(zhì)有關(guān)，還與溫度有關(guān)，溫度越高，聲音的傳播速度越快，

答案！小溫度

回聲

聲波在傳播過程中碰到障礙物會被反射回來，人們把反射回來的聲音叫作回聲，人耳能辨別出回聲的條件是反射回來的聲音與原聲的時(shí)間間隔必須大于0.1s，如果回聲到達(dá)人耳比原聲晚0.1s以上。人耳能把回聲跟原聲區(qū)分開；如果不到0.1s，回聲和原聲混合在一起，就會使原聲加強(qiáng)，在房間里談話比在曠野里談話聽起來要響亮，就是在房間里回聲和原聲混在一起，使原聲加強(qiáng)的緣故。

例5 2012年春節(jié)聯(lián)歡晚會上。山西絳州鼓樂團(tuán)表演的《鼓韻龍騰》氣勢磅礴，下面有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是（

）。

A.鼓樂聲主要是由鼓面振動產(chǎn)生的

學(xué)即用，練一練：

1.關(guān)于聲音的傳播，下列說法中正確的是（

），

A.只要物體振動。我們就一定能聽到聲音

B.固體、液體、氣體都能傳播聲音

C.宇航員在月球上也可以直接用口語交談

D.聲音在固體、液體中比在空氣中傳播得慢些

2.“掩耳盜鈴”是大家非常熟悉的故事，從物理學(xué)角度分析盜賊所犯的錯(cuò)誤是：既沒有阻止聲音的______，又沒有阻止聲音的______，只是阻止聲音進(jìn)入自己的耳朵。

3.聲音遇到障礙物能向相反的方向傳播，一個(gè)同學(xué)向一口枯井底大喊一聲，經(jīng)過2s聽到回聲，那么這口枯井的深度大約是多少米？（聲速按340m/s計(jì)算）

參考答案：1.B 2.產(chǎn)生傳播

3.340m，

責(zé)任編輯 程哲