聲波

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聲波聲音的傳播形式。聲波是一種平行波,由物體(聲源)振動產生,聲波傳播的空間就稱為聲場。在氣體液體介質中傳播時是一種縱波,但在固體介質中傳播時可能混有橫波。任何器官所接收的聲音頻率都有其範圍限制。人耳可以聽到的聲波的頻率一般在20Hz至2×Hz之間。其他動物的聽覺頻率範圍有所不同,狗可以聽到50000Hz的超聲波,但無法聽到15Hz以下的聲音。

聲速[編輯]

一般來說,聲速通常與介質的不可壓縮率與密度有關,利用連續介質力學經典力學,可導出下面的公式:

其中不可壓縮率密度。 因此音速隨着介質的不可壓縮率增加而變快,隨着介質的質量密度增加而變慢。

對於一般的狀態方程式,在經典力學適用範圍內,音速可表示成

此處偏微分針對絕熱變化。

對於遠離液態工作點的理想氣體,則有

式中:

  • K為定壓比熱與定容比熱之比,雙原子氣體(包括空氣)K=1.4;
  • R為氣體常數,空氣為0.287kJ/(kg·K);
  • T為絕對溫度(K)。

關於聲速,還有一個非常實用的經驗公式:c=331+0.6T(其中T為攝氏溫度)。

參見[編輯]