elastyczność i Gęstość prędkości fali

prędkość fali jest określona , w dużej mierze od gęstości i sprężystość podłoża , przez któryprzemieszcza się fali . Względne znaczenie tych dwóch czynników może się znacznie różnić w zależności od substancji , ale istnieje kilka kluczowych pojęć , które mogą pomóc wyjaśnić zachowanie energii fal . Elastyczność struktury krystalicznej

prędkość fali , które przemieszcza się poprzez materiały stałe są częściowo określone przez elastycznośćstałej. Elastycznośćstały jest determinowane przez sposób znacznie jego kształt ulega zmianie, gdy jest on umieszczony na stres . Substancje stałe o wysokiej elastyczności , na przykład z gumy , znacznie zmieniać się pod wpływem ciśnienia i prędkości fal dźwiękowych przez tego rodzaju materiałów jest znacznie wolniejsze. Ciał stałych o niskiej elastyczności , takich jak stal , zachowują swój kształt i fale są w stanie podróżować z większą prędkością .
Gęstość ciał stałych

prędkość fali przez Substancję stałą także określone przez gęstośćsubstancji stałej. Gęstość po prostuogólną masę materiału na jednostkę objętości . W związku z tym substancje stałe , które są wykonane z dużych cząsteczek mają tendencję do większej gęstości lub masy na objętość. Gęste stałe są znacznie trudniej podróżować przez fale i tak spowolni prędkość fali .

Gazy

Gazy o dużej gęstości , takie jak ksenon , powolne fale dół podczas lżejsze gazy, takie jak hel i wodoru fal umożliwić jazdę z większymi prędkościami. Gazy są bardzo elastyczne , więc gęstość jestbardziej istotnym czynnikiem w określeniu prędkości fali . Jednak ,gęstość gazu, która nie ma wpływu na falę dźwiękową , jak długo istniejegaz w stałej temperaturze. W tym przypadku ,temperatura tego gazu określa prędkość fali. Energia fal jest transmitowany przez co powoduje się przemieszczać cząsteczki i przenosi ten ruch sąsiednimi cząsteczkami. Temperatura określa, jak szybko cząsteczki przemieszczają przedfala przybywających . W wyższej temperaturze , cząsteczki będą już dużo ruchu , więc mniej energii będzie potrzebne do przesyłania energii fal ifala pojedzie szybciej . W niższych temperaturach , jest odwrotnie . Jeśli temperatura jest stale zmieniający się , a następnie wchodzi do gry gęstość , gdy temperatura nie jest wystarczająco spójne , aby określić prędkość fali .
Zbiory Wilgotność

Cząsteczki wody są mniej elastyczna niż cząsteczek gazu . Jest tak, ponieważ atomy cząsteczki wody są silniej przyciągane do siebie niż atomami w cząsteczkach gazu. Gdysiła działa na wodzie cząsteczki są przemieszczane ale szybciej niż cząsteczek gazu z powrotem do ich poprzedniego położenia. Jak energia fal jest nadawany przez przemieszczających się cząsteczek , tym szybciej cząsteczki powrócić do swoich pozycji , tym szybciej mogą być przemieszczane iponownie fala może podróżować szybciej . Gdy powietrze jest wilgotne , to jest pełna cząsteczek wody i fale podróżować szybciej .
Atmosfera

W wyższych temperaturach , fale podróżować szybciej , ponieważ potrzeba mniej energii do spowodować cząsteczki przenieść . Na dużych wysokościach powietrze jest znacznie zimniej , więc fale następnie podróżować wolniej ,zjawisko zwane gradient prędkości dźwięku . W stratosferze ,prędkość fali wzrasta ponownie w ciepłym warstwy ozonowej, która leży w sąsiedztwie stratosophere , ogrzewa się powietrze. W tym przypadku , ani elastyczności , ani gęstość jestistotnym czynnikiem w określeniu prędkości fali . Imperium

Dodaj komentarz