环境科学百科

声速

最近更新:2023-04-09

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
340
1284
415
259
1480
405
3600
3600
混凝土
玻璃





3700
5000
5820
4905
4500
4800
1260
4900

英文

speed of sound;sound velocity