СКОРОСТЬ ЗВУКА

СКОРОСТЬ ЗВУКА, скорость распространения к.-л. фиксированной фазы звуковой волны; наз. также фазовой скоростью, в отличие от групповой скорости. С. з. обычно величина постоянная для данного вещества при заданных внеш. условиях и не зависит от частоты волны и её амплитуды. В тех случаях, когда это не выполняется и С. з. зависит от частоты, говорят о дисперсии звука.

Для газов и жидкостей, где звук распространяется обычно адиабатически (т. е. изменение темп-ры, связанное со сжатиями и разряжениями в звуковой волне, не успевает выравниваться за период), выражение для С. з. можно представить, как

(формула Лапласа), где р0 - среднее давление в среде, R - универсальная газовая постоянная, Т - абсолютная темп-pa, ц - молекулярный вес газа. При y = 1 получаем формулу Ньютона для С. з., соответствующую предположению об изотермич. характере процесса распространения.

В жидкостях обычно можно пренебречь различием между адиабатич. и изотермич. процессами.

С. з. в газах меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях меньше, как правило, чем в твёрдых телах, поэтому при сжижении газа С. з. возрастает. В табл. 1 и 2 приведены значения С. з. для нек-рых газов и жидкостей, причём в тех случаях, когда имеется дисперсия С. з., приведены её значения для малых частот, когда период звуковой волны больше, чем время релаксации.

Табл. 1- - Скорость звука в газах при О 0С и давлении 1 атм.

Газ

с, м/сек

Азот

334

Кислород 

316

Воздух

331

Гелий 

965

Водород 

1284

Метан 

430

Аммиак 

415

С. з. в газах растёт с ростом темп-ры и давления; в жидкостях С. з., как правило, уменьшается с ростом темп-ры. Исключением из этого правила является вода, в к-рой С. з. увеличивается с ростом темп-ры и достигает максимума при темп-ре 74 0С, а с дальнейшим ростом темп-ры уменьшается. В морской воде С. з. зависит от темп-ры, солёности и глубины, что определяет ход звуковых лучей в море и, в частности, существование подводного звукового канала.

Табл. 2. -Скорость звука в жидкостях при 20 °С

Жидкость

с, м/сек

Вода

1490

Бензол 

1324

Спирт этиловый 

1180

Четырёххлористый углерод

920

Ртуть 

1453

Глицерин

1923

С. з. в смесях газов или жидкостей зависит от концентрации компонентов смеси.

С. з. в изотропных твёрдых телах определяется модулями упругости вещества и его плотностью. В неограниченной твёрдой среде распространяются продольные и сдвиговые (поперечные) волны,причём фазовая С. з. для продольной волны равна

где Е - модуль Юнга, G - модуль сдвига, v - коэфф. Пуассона, К - модуль объёмного сжатия. Скорость распространения продольных волн всегда больше, чем скорость сдвиговых волн (см. табл. 3).

В монокристаллич. твёрдых телах С. з. зависит от направления распространения волны относительно кристаллогра-фич. осей. Во многих веществах С. з. зависит от наличия посторонних примесей. В металлах и сплавах С. з. существенно зависит от обработки, к-рой был подвергнут металл: прокат, ковка, отжиг и т. п.

Измерение С. з. используется для определения многих свойств веществ. Измерение малых изменений С. з. является чувствит. методом определения наличия примесей в газах и жидкостях. В твёрдых телах измерения С. з. и её зависимость от разных факторов позволяют исследовать зонную структуру полупроводников, строение Ферми поверхностей. в металлах и пр. Ряд контрольно-измерит. применений ультразвука в технике основан на измерениях С. з.

Всё вышеизложенное относится к распространению звука в сплошной среде, т. е. С. з. является макроскопич. характеристикой среды. Реальные вещества не являются сплошными; их дискретность приводит к необходимости рассмотрения упругих колебаний др. типов. В твёрдом теле понятие С. з. относится только к акустич. ветви колебаний кристаллической решётки.

Лит.: Ландау Л. Д., Л и ф ш и ц Е. М.. Механика сплошных сред, 2 изд., М., 1953; Михайлов И. Г., Соловьев В. А., Сырников JO. П., Основы молекулярной акустики, М., 1964; Колесников А. Е., Ультразвуковые измерения, М., 1970; Исакович М. А., Общая акустика, М., 1973. А.Л.Полякова.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

СКОРОСТЬ СВЕТА →← СКОРОСТЬ

Смотреть что такое СКОРОСТЬ ЗВУКА в других словарях:

СКОРОСТЬ ЗВУКА

        скорость распространения какой-либо фиксированной фазы звуковой волны; называется также фазовой скоростью, в отличие от групповой скорости (См.... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

скорость перемещения в среде упругой волны при условии, что форма её профиля остаётся неизменной. Скорость гармонической волны наз. также фазов... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

Скорость звука скорость распространения (относительно среды) малых возмущений давления. В совершенном газе (например, в воздухе при умеренных темпер... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

Ско́рость зву́ка — скорость распространения (относительно среды) малых возмущений давления. В совершенном газе (например, в воздухе при умеренных темпе... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

Скорость распространения звуковых волн в какой-либо среде где k — объемная сжимаемость и ρ — плотность среды. При адиабатическом процессе в газе — лап... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

СКОРОСТЬ ЗВУКА, скорость распространения звуковых волн в среде. В газах скорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях меньше, чем в твердых телах (причем для сдвиговых волн скорость всегда меньше, чем для продольных). Скорость звука в газах и парах от 150 до 1000 м/с, в жидкостях от 750 до 2000 м/с, в твердых телах от 2000 до 6000 м/с. В воздухе при нормальных условиях скорость звука 330 м/с, в воде - 1500 м/с.<br><br><br>... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

СКОРОСТЬ ЗВУКА - скорость распространения звуковых волн в среде. В газах скорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях меньше, чем в твердых телах (причем для сдвиговых волн скорость всегда меньше, чем для продольных). скорость звука в газах и парах от 150 до 1000 м/с, в жидкостях от 750 до 2000 м/с, в твердых телах от 2000 до 6000 м/с. В воздухе при нормальных условиях скорость звука 330 м/с, в воде - 1500 м/с.<br>... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

СКОРОСТЬ ЗВУКА , скорость распространения звуковых волн в среде. В газах скорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях меньше, чем в твердых телах (причем для сдвиговых волн скорость всегда меньше, чем для продольных). Скорость звука в газах и парах от 150 до 1000 м/с, в жидкостях от 750 до 2000 м/с, в твердых телах от 2000 до 6000 м/с. В воздухе при нормальных условиях скорость звука 330 м/с, в воде - 1500 м/с.... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

СКОРОСТЬ ЗВУКА, скорость распространения звуковых волн в среде. В газах скорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях меньше, чем в твердых телах (причем для сдвиговых волн скорость всегда меньше, чем для продольных). Скорость звука в газах и парах от 150 до 1000 м/с, в жидкостях от 750 до 2000 м/с, в твердых телах от 2000 до 6000 м/с. В воздухе при нормальных условиях скорость звука 330 м/с, в воде - 1500 м/с.... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

- скорость распространения звуковых волн в среде. В газахскорость звука меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях меньше, чем втвердых телах (причем для сдвиговых волн скорость всегда меньше, чем дляпродольных). Скорость звука в газах и парах от 150 до 1000 м/с, вжидкостях от 750 до 2000 м/с, в твердых телах от 2000 до 6000 м/с. Ввоздухе при нормальных условиях скорость звука 330 м/с, в воде - 1500 м/с.... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

скорость распространения звук, волн в среде. В газах С. з. меньше, чем в жидкостях, а в жидкостях меньше, чем в тв. телах (причём для сдвиговых волн вс... смотреть

СКОРОСТЬ ЗВУКА

USAGE: скорость звука (света)• The speed (or velocity) of sound (light).

СКОРОСТЬ ЗВУКА

acoustic speed, sonic speed, sound speed* * *sound velocity

СКОРОСТЬ ЗВУКА

velocità del suono {sonica}

СКОРОСТЬ ЗВУКА

acoustic speed, sonic speed, velocity of sound, acoustic velocity

СКОРОСТЬ ЗВУКА

velocity of sound, speed of sound

СКОРОСТЬ ЗВУКА

• rychlost zvuku• rychlost šíření zvuku

СКОРОСТЬ ЗВУКА

vitesse [célérité] du son

СКОРОСТЬ ЗВУКА

Schallgeschwindigkeit

СКОРОСТЬ ЗВУКА

velocità di propagazione del suono

СКОРОСТЬ ЗВУКА

Schallgeschwindigkeit

СКОРОСТЬ ЗВУКА

дыбыс жылдамдығы

СКОРОСТЬ ЗВУКА

дыбыс жылдамдығы

СКОРОСТЬ ЗВУКА В АТМОСФЕРЕ

velocity of sound in the atmosphere

СКОРОСТЬ ЗВУКА В МЕЛКОДИСПЕРСНОЙ ДВУХФАЗНОЙ СИСТЕМЕ

("влажный пар") velocity of sound in a nearly homogeneous two-phase system

T: 221