简介
声波在气体、液体或固体媒质中的传播速度。环境科学领域涉及的媒质主要是大气。小振幅声波的传播速度可写作
式中:K是空气的体积弹性模量;ρ是密度。一般讲,声波传播过程有绝热和等温两类。牛顿采用等温过程来分析,求 得声速 ,P是气体压力。这个值比大气中测得的 数小。Laplace指出,在声波中气体的压缩和膨胀很快,达不到温度平衡,所以过程是绝热的,他求得声速c=
,γ为比热比。这个值与测量值很接近。根据气体定 律,声速还可改写为
ct=c0(1十at)
式中:c0、ct分别是0℃和t℃时的声速;a是气体膨胀系数。目前标准干燥大气中声速的最新理论值为331.29m/s。一些常见媒质中的声速列表如下。
一些常见媒质中的声速 (工程用)
媒质名称 | 声速(m/s) | 媒质名称 | 声速(m/s) |
空气(15℃) 氢(0℃) 氨(0℃) 二氧化碳(0℃) 水(20℃) 水蒸气(100℃) 松木 砖 |
340 1284 415 259 1480 405 3600 3600 |
混凝土 玻璃 铝 钢 铜 铁 铅 锡 |
3700 5000 5820 4905 4500 4800 1260 4900 |
英文
speed of sound;sound velocity