声音与温度

声音与温度 声的传播方向与温度的关系 李春捷 同学们学习了声音的产生与传播的知识，了解到声速跟介质的种类有关，声音在不同介质中的传播速度不同，一般来讲，声在固体中的传播速度比在液体中的传播速度大，声在液体中的传播速度比在气体中的传播速度大。还了解到声速跟温度有关，比如:当温度为15?时，声在空气中的传播速度是340m/s; 当温度为25?时，声在空气中的传播速度是346m/s。你是否了解不仅声速跟温度有关，而且声的传播方向还跟温度有关呢! 物理学家们发现:地面上方不同高度处的空气温度是不同的，声波在空气里面向前传播的过程中有一种“怪癖”—— 向温度低的空气层方向偏折，人们将这一特点概括为“喜冷怕热”。 夏日白昼，地面升温快，附近的空气温度高，离地面越高空气温度越低，地面上声源发出的声波的传播方向是向上弯曲的，在地面附近能接收到声波的范围较小，而接收不到声波的范围较大，加上白天各种活动的嘈杂声大，所以白天在地面上听不清远处的声响。在白天，越往高处，能接收到声波的范围越大，静区越小，所以，如果在十几层高的楼上打开窗户，就能听到远处各种交通工具传来的声响。 冬日深夜，地面降温快，地面附近空气温度低，离地面高处空气温度高，声源发出的声波的传播方向是向下弯曲的，声波的能量集中在地面附近，地面附近很大范围内能接收到声波，加上夜深人静，在地面附近能听到较远处的声响。在农村，深夜的犬吠声能传得很远就是这个道理。 如果在假日里你来到某旅游景点，那里的地形变化比较复杂，当你傍晚散步时，听到远处的音乐声时有时无，若隐若现，会感到奇怪吗,我们不妨用声波在空气里传播时“喜冷怕热”的特点来进行分析:由于地形变化比较复杂，那里地面附近的气温变化也比较复杂，这儿的温度高，哪儿的温度低，当声音经过时，一会儿向上弯，一会儿向下折，所以就出现了以上我们感觉到的情况。