频率与声速之间的关系物理量之间的比例关系

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/08 08:51:39

频率与声速之间的关系物理量之间的比例关系
频率与声速之间的关系
物理量之间的比例关系

频率与声速之间的关系物理量之间的比例关系
设声速在某介质中（例如空气）为c,其在此介质里频率为f,此介质内波长为λ,则有c＝λf.
这种推导只在初中物理或某些科学实验中使用,实际难以以此测量声速.
实际上对声速的推导：实际上声音因为物体微小的震动产生,所有流体或者弹性体（桌子、钢板、地面都近似是ta弹性体）微小的扰动都产生声音.
牛顿是第一个基本推理正确声速的人,他的推导：
选择一块区域,其密度为ρ,那么向右以速度V扰动,产生声音后,其右侧因为扰动压力改变成为ρ＋dρ,扰动传播的速度是V,而声速传播速度是c,因为选择区域内的物质进出量要相等,有ρc＝(ρ＋dρ)(c-dV),忽略二阶小量,有cdρ＝ρdV.
再根据物质的动量守恒有：合力F＝m流量＊（V出口－V进口）,得dp＝ρcdV.
联立以上两个式子,有c＝√(dp/dρ)＝√kRT.当时牛顿假设声音传播时温度不会改变,因此得到c＝√(p/ρ)
因此声速可以由当地大气压变化率和大气密度bianhual变化率决定,或者由空气性质k、R和当地温度jue决定,由于海平面温度288.2K(15.05摄氏度),标准空气k＝1.4（航空燃气为1.33）,空气常数R＝287.06(航空燃气为287.4),所以海平面,对于空气,声速为340.3m/s.

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