聲音是怎麼傳播的？

咕咕嚕嚕咕嚕咕嚕2018-08-28 11:49:01

我不知道呀……個人理解是透過空氣的震動吧……

黎松祥2019-07-21 14:43:09

聲音是透過介質以縱波的方式傳播的。聲音由聲源振動產生，聲源是物體具有慣性，受到敲擊等外力時就會發生彈性形變，由於慣性儲存有動能形變時超出了平衡位置。外力消失後恢復原狀，又超出了平衡位置，這樣就來回振動，發出聲音。聲音的傳播和聲源振動發聲的原理是一樣的，接觸到聲源的物體即介質同樣由於具有慣性，先是最近的物質發生彈性形變，又是超出平衡點來回振動，然後由近及遠，把振動傳遞下去。以空氣中音傳遞為例，聲源向前形變時把最近的空氣分子壓縮變密，堆向前以慣性向前運動。根著聲源向後形變時，空氣分子變疏。這樣就形成了一個密疏的縱波。第二個波形成時，聲音已傳遞了一個波長。聲源的不斷來回振動就以縱波形式透過空氣介質由近到遠傳遞出去。真空沒有物貿和慣性不能遞聲音。質量輕小松軟的物質有隔音作用。

立聰堂廬江路店2018-08-28 13:23:15

聲音的傳播過程：從聲源傳到耳廓，這是個單調的過程，波形無變化。當聲波經過耳廓進入外耳道，聲波波形要受影響，聲波穿過外耳道到達鼓膜，使其振動並使我們聽見聲音，這也是個單調過程。

語境思維2019-08-08 02:26:06

事實上，迄今為止，關於聲音的傳播機制，還是不很清楚的。教科書上說了，聲音是靠介質傳播的，在真空中無法傳播，這是事實。

但是，此類說法隱含著“真空是虛無”，是不符合事實的。因為，就物理邏輯而言，既然真空是存在的，就一定是物質的，有質量有能量有密度，即：真空不可能是虛無的。

真空就是空間，是一種場介質。不過，由於真空介質的場量子頻率很高而波長太短，承載不住大尺度聲子，好比一粒芝麻託不住一個西瓜，不適合傳播“

f=20~2×10⁴赫茲

”聲頻。

場量子的頻率有多高呢？普朗克衛星軌道附近的超真空環境之背景微波的場量子或光子引數：波長λ=7。35釐米，頻率高達“

f=4×10⁹赫茲

”，是聲頻的20萬倍。

有一點必須明確，聲音歸根結底是透過光子傳播的，因為聲源的動能只能經由光子來傳播。

聲音傳播機制：聲源震盪→推壓光子→光子推壓光子→光子推壓聲子→聲子推壓聽神經。

理由是：聲子之間隔著巨大的“

真空帶

”，而聲能又只能透過光子來傳遞，不可能出現隔空打牛的超距作用，下面以空氣介質為例說明。

估算空氣分子只間的間隙（

真空帶）尺度

已知，標準狀態下的空氣密度ρ=1。29kg/m³，設空氣分子主要是氮氣（N₂），

氮氣分子質量：m=28u=4。65×10⁻²⁶千克。

氮氣分子半徑：r≈0。1奈米V

氮氣分子體積：V=4。2r³=4。2×10⁻³⁰米³，

22。4升氮氣分子數：N=6。02×10²³。

1立米分子數：n=（1000/22。4）N=2。69×10²⁵。

氮分子實有體積：V₁=nVi=0。2分米³

真空場佔有體積：V₂=1-V₁=999。8分米³

真空場是氮氣分子的體積比：V₂/V₁=4999倍。

可見，空氣中的分子之間的真空場是非常廣闊的。聲能在空氣介質中的傳播，不可能是空氣分子之間的裸接觸，而是以光子為傳播子的。

現在我們來計算以下，電動機噪音激發空氣中真空場的電磁波與聲波的波長與頻率。

設電動機轉速ω=3000轉/分鐘=50轉/秒，轉子半徑r=0。1米。線速度v=2πrω=31。4米/秒。

場效應方程λ=2hc/m₀v²=ξ/v²，ξ=4。37×10⁵，計算電動機噪音激發的電磁波波長與頻率。

λ=ξ/v²=4。37×10⁵/31。4²=443米。

f=3。44×10⁶赫茲，是最高音訊的17。2倍。

波速取決於介質型別。空氣的音速，取決於空氣分子（聲子）的震盪速度，與聲源功率無關。空氣傳聲的音量與聲源功率有關。

由於場量子體積佔比，遠遠大於聲子的體積佔比，因此，震源可同時激發機械波與電磁波兩種波型：

機械波：聲源→光子→聲子→光子→聲子→

電磁波：聲源→光子→光子→光子→光子→

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粒子菌2019-07-21 13:42:57

聲音的傳遞需要介質，聲音以波的形式振動傳播，但這種振動離不開介質，這個介質可以是空氣，水，固體。真空中因為沒有物質的存在，聲音就不能傳遞出去。

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。鐵的反抗平衡力大於水，水的反抗平衡力大於空氣，所以聲音傳播速度是鐵大於水大於空氣！

總結來說聲音的傳遞就是以波的形式去推動物質中的分子產生振動發生位置偏移，從而將聲音向四周或某個固定的方向傳遞出去。

同樣是波，為什麼聲波傳遞需要介質，而光波的傳遞就不需要呢？

簡單來說，光是電磁波，聲波是機械波。光波是電磁性質的能量釋放，聲音是振動介質的機械運動。光波及電磁波既是波又是一種粒子，具有波粒二象性。聲波就單單是一種波，它不是一種粒子，它傳遞過程是逐漸衰減的，直至為零。而電磁波在理想的環境中可以無限制的傳遞下去。這樣也是為什麼我們可以觀測到幾百億光年以為的星系的原因。而當我們隔了幾十米元以後相互就無法聽到對方說話的聲音。