摘要
聲波是在彈性介質(zhì)(包括氣體、液體和固體)中由介質(zhì)粒子的機(jī)械振動(dòng)而引起的在介質(zhì)中傳播的機(jī)械波。
聲波
概述
聲波(sound wave)是在彈性介質(zhì)(包括氣體、液體和固體)中由介質(zhì)粒子的機(jī)械振動(dòng)而引起的在介質(zhì)中傳播的機(jī)械波。聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),使介質(zhì)中各點(diǎn)的壓力、密度、質(zhì)點(diǎn)位移和質(zhì)點(diǎn)速度發(fā)生交替變化。聲波在介質(zhì)中的傳播方向與介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相一致,故為縱波。人耳可以聽(tīng)到的聲波,其頻率范圍約為20一20000Hz,稱為聲頻聲波,俗稱聲波。
在不同的介質(zhì)中,聲波的傳播速度不同。在空氣中,聲波的相速度為

式中U為基本氣流,γ為絕熱溫度遞減率,R為氣體常數(shù),T為溫度。在絕熱情況下,聲速為330m/s。聲波是快波,且它的相速度與波數(shù)無(wú)關(guān),是非頻散波,其相速與群速一致。
聲波可以沿氣流上方或下方傳播,但基本氣流可使聲波發(fā)生多普勒頻移,因此氣流下方測(cè)得的聲波頻率要比氣流上方的高。聲波對(duì)天氣沒(méi)有什么影響,一般應(yīng)用準(zhǔn)靜力平衡就可把它濾掉。