声波
概述
声波(sound wave)是在弹性介质(包括气体、液体和固体)中由介质粒子的机械振动而引起的在介质中传播的机械波。声波在介质中传播时,使介质中各点的压力、密度、质点位移和质点速度发生交替变化。声波在介质中的传播方向与介质质点的振动方向相一致,故为纵波。人耳可以听到的声波,其频率范围约为20一20000Hz,称为声频声波,俗称声波。
在不同的介质中,声波的传播速度不同。在空气中,声波的相速度为
式中U为基本气流,γ为绝热温度递减率,R为气体常数,T为温度。在绝热情况下,声速为330m/s。声波是快波,且它的相速度与波数无关,是非频散波,其相速与群速一致。
声波可以沿气流上方或下方传播,但基本气流可使声波发生多普勒频移,因此气流下方测得的声波频率要比气流上方的高。声波对天气没有什么影响,一般应用准静力平衡就可把它滤掉。