每年的9月20日，是全国爱牙日。作为中国特有的节日，爱牙日的由来主要与兰州地区的牙科医生--白成平有关。白成平在17岁的时候，就跟随美国口腔医学博士毛燮均学习牙医技术。此后，他便一直在兰州一家医院担任牙科医生。在50多年的牙医生涯中，他对人
全部3个回答 >空气密度大小对声速的影响
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声速是用这个公式计算的其中c是声速，Ks是刚度系数，
ρ
是密度。刚度系数表示材料压缩的难易程度。刚度系数越高材料越难压缩。所以由这个公式可以看出，声速和刚度系数的平方根成正比，和密度的平方根成反比。所以密度越小声速越快。这一点不难理解，密度越大就越难推动，所以声速就越慢。对于气体来说，由于声波在气体的传播可以看成是绝热压缩，所以气体的刚度系数K可以通过对公式（C是常数，γ
是绝热指数）求导得到，这是因为声波可以看成是小振幅的，可以把气体近似看成线性介质。最后求出。所以气体的刚度系数只取决于γ
和压强。把代入公式，我们可以得到。因为温度不变的情况下，压强和密度成正比，所以两者正好抵消，因此声速和压强无关。除了压强，能影响密度的只有温度，气体分子质量。由于温度越高密度越小，所以温度越高声速越大。由于气体分子质量越小密度越小，所以越轻的气体（比如氢气）声速也越大。温度，气体分子质量和声速的关系可以由这个公式体现。由于声速和压强无关，我们可以把公式简化成，其中k是玻尔兹曼常数，T是温度，m是气体分子质量。所以温度越高，气体分子质量越小，声速越快。此外还有一个无量纲系数γ
也和声速有关。γ
是气体的绝热系数，它和气体的比热容有关。比热容越大γ
越小。因此气体比热容越小声速越快。这也不难理解。因为比热容越小被压缩升温越快，也就越难压缩，对应的PV图也就越陡。γ
的值由式子给出，f是分子的自由度，和气体的分子结构有关。单原子分子如稀有气体，只有三个平动自由度，因此γ
=5/3≈1.66，双原子分子如氢气，氧气，氮气，有三个平动自由度和两个转动自由度，因此γ
=7/5=1.4。多原子分子有三个平动自由度和三个转动自由度，有些分子由于比较“柔软”，还会有振动自由度。所以它们的γ
值会更低。因此分子结构越简单，比热容就越低，声速也就越快。综上，气体中的声速取决于温度，气体分子质量，气体分子结构。温度越高，气体分子质量越低（如氢气），气体分子结构越简单（如氦气），声速就越快。如气体在0℃的空气中速度是331m/s，而在0℃的氢气中是1255m/s，在0℃的氦气中是972m/s。所以密度越小，声速越快。至于为什么声速在水里和固体中的速度远远大于空气中？因为它们的刚度系数远远大于空气。比如水在通常情况下被认为是不可压缩的。事实上水的刚度系数是空气的数万倍，所以尽管水的密度远远大于空气，水的声速还是大于空气。但这和水的密度大没任何关系。 2023-10-25 09:21:23 -
声波在介质中传播要受到介质密度等的影响。具体说来，声音在空气中传播时，声波产生的振幅在通过空气介质时会因空气的密度不同而发生改变，温度不同，空气的密度不同。
气温高，空气密度小，声音传播收到的阻碍小，利于声音传播，这就是为什么冬天人们说话时的声音要此夏天小点的原因。
2023-10-25 09:21:23
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