聲音在空氣中是如何傳播的？

聲音的原理
聲音是一種壓力波：當演奏樂器、拍打一扇門或者敲擊桌面時，他們的振動會引起介質——空氣分子有節奏的振動，使周圍的空氣產生疏密變化，形成疏密相間的縱波，這就產生了聲波，這種現象會一直延續到振動消失為止。

聲音作為波的一種，總可以被分解為不同頻率不同強度正弦波的疊加。這種變換（或分解）的過程，稱為傅立葉變換(fouriertransform)。因此，一般的聲音總是包含一定的頻率范圍。人耳可以聽到的聲音的頻率范圍在20到2萬赫茲之間。高於這個范圍的波動稱為超聲波，而低於這一范圍的稱為次聲波。狗和蝙蝠等動物可以聽得到高達16萬赫茲的聲音。鯨和大象則可以產生頻率在15到35赫茲范圍內的聲音。

[編輯]聲音的傳播
聲音在不同的介質中傳播的速度也是不同的。聲音的傳播速度跟介質的反抗平衡力有關，反抗平衡力就是當物質的某個分子偏離其平衡位置時，其周圍的分子就要把它擠回到平衡位置上，而反抗平衡力越大，聲音就傳播的越快。水的反抗平衡力要比空氣的大，而鐵的反抗平衡力又比水的大。經科學家測量，在0攝氏度的空氣中，聲音的傳播速度是332米/秒；在水中的傳播速度是1450米/秒；在鐵中的傳播速度是5000米/秒。聲音的傳播也與溫度有關，聲音在熱空氣中的傳播速度比在冷空氣中的傳播速度快。另外聲音在傳播還與阻力有關，當大風的天氣中，聲音傳播的速度就慢得多。聲音還會因外界物質的阻擋而發生反射，例如人面對群山呼喊，就可以聽得到自己的回聲。折射的例子就是晚上的聲音傳播的要比白天遠，是因為白天聲音在傳播的過程中，遇到了上升的熱空氣，從而把聲音快速折射到了空中；晚上冷空氣下降，聲音會沉著地表慢慢的傳播，不容易發生折射。

[編輯]聲音的單位

[編輯]赫茲
主條目：赫茲
赫茲是頻率單位，記為hz，指每秒鐘周期性變化的次數。

[編輯]分貝
分貝是用來表示聲音強度的單位，記為db。參見分貝。

[編輯]聲音的應用

[編輯]超聲波
超聲波為超越人體可聽到的頻率，即大於20000赫茲。超聲波被廣泛應用於工業、軍事、醫療等行業。在工業上，常用超聲波來清洗精密零件，原理是利用超聲波在清洗液中產生震蕩波，使清洗液產生瞬間的小氣泡，從而沖洗零件的每個角落。軍事上，潛艇用聲吶來發現敵軍的艦船與潛艇。在醫療上，可以利用越聲波進行洗牙和超聲波碎膽結石等等應用。

[編輯]次聲波
由火山爆發、龍卷風、雷暴、台風等許多災害性事件發生前都會產生出次聲波，人們就可以利用這種前兆來預報災害事件的發生。在軍事上，可用利用核試驗、火箭運行等產生的次聲波獲得相關的數據。

[編輯]聲音的危害

[編輯]超聲波

[編輯]次聲波
次聲波會干擾人的神經系統正常功能，危害人體健康。一定強度的次聲波，能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮喪。有人認為，暈車、暈船就是車、船在運行時產生的次聲波引起的。在大風天氣，高層建築裡的人往往感到頭暈、惡心，這也是因為大風使高樓搖晃產生次聲波的緣故。[來源請求]

[編輯]噪聲污染
隨著社會的進步，噪聲污染已經成為社會突顯問題。據調查，噪音每上升一分貝，高血壓發病率就增加3%。影響人的神經系統，使人急躁、易怒；亦會影響睡眠，令人難以入睡，過大的噪音可以令人在睡中醒來，從而擾亂睡眠周期，造成睡眠不足或感到疲倦。40~50分貝的聲音會干擾睡眠，60~70分貝會干擾學習，120分貝(甚至更高)會導致耳痛，聽力喪失！

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速度及相關
只要波源的頻率不變，波的頻率也就不變。而波的波速是由介質決定的，比如說聲音在空氣和在水中的傳播速度就不一樣，聲音在空氣中傳播速度相比其他常見的介質（如固體液體）是最慢的。
根據v=λf(v是波速、λ是波長、f是頻率)，所以得出的結論就是，波的波長是否變化，只要看波在傳播過程中所通過的介質是否是均勻的，不均勻波長就變化，均勻波長就不變。

所以在空氣中就要看介質了
聲音傳播不像光，它需要介質，並且介質密度越大，它傳播的速度越快（當然他們沒有某些必然的聯系，有例外），尤其是在混合物中
也因此，只要是影響空氣密度的因素都會影響聲速
比如天陰，低溫，高濕度等時的聲速就更快了
相反，天越晴，越高溫，低濕度，聲速越慢

聲音在空氣中傳播的速度約為340米/秒
而，在水中的傳播速度約為1500米/秒
在軟木中的傳播速度約為500m/s
在煤油中的傳播速度約為1324m/s
怎麼會這樣？我一直以為聲音在空氣中傳播速度是最快的！
為什麼連軟木都會比他快？是不是我的數據有問題？