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声速计算
按温度计算空气中声速,也可查水、钢等介质声速。回声测距、声学常用。
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声速计算按介质与温度算出声音的传播速度，并可换算距离与时间。雷电测距、超声测量都基于这个关系。看到闪电后每数 3 秒约对应 1 公里，这个估算方法就来自声速。
使用步骤
- 选择介质与温度
- 查看声速
- 按需换算传播时间与距离
- 对比不同介质
使用场景
- 估算雷击距离
- 声学测距的计算
- 理解声速随温度的变化
- 物理作业与实验
小贴士
- 常温空气中声速约每秒 340 米，温度每升高 1 摄氏度增加约 0.6 米每秒，冬夏差异可达 20 米每秒以上。
- 看到闪电后数秒数，每 3 秒约对应 1 公里——这个粗略估算就来自声速。
- 声速在固体中远快于液体，液体又快于气体。钢中约每秒 5000 米，是空气中的近 15 倍。
常见问题
怎么估算雷击距离？
看到闪电后开始数秒，听到雷声时停止。秒数除以 3 大致就是公里数（光的传播时间可忽略）。数到 3 秒约 1 公里，10 秒约 3 公里。
声速为什么随温度变化？
温度越高分子热运动越剧烈，振动传递越快。空气中声速与绝对温度的平方根成正比，因此夏天的声速明显快于冬天。
为什么固体中声速更快？
因为分子排列紧密、相互作用强，振动传递更有效率。钢中声速约每秒 5000 米，水中约 1500 米，空气中只有 340 米。这也是趴在铁轨上能提前听到火车的原因。
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