海洋声波随纬度变化(声波在海水中的速度)

江南官网app 2023-06-10 21:36 编辑:jing 254阅读

1. 声波在海水中的速度

声音在水中的平均传播速度约为1450米/秒,约是在空气中的4倍。这个传播速度取决于海水的温度、压力和盐度,声速随着压强的增大而非线性增大;海水温度每升高1℃,声波传播速度约增加4。5米/秒;盐度每增加1‰,音速加快1。30米/秒。一般说来,上层海水声速以温度变化的影响最大,随着深度增加,水温的急剧下降,声速急剧减小,在温度跃层达到最小值。

在温度跃层以下的深海中,温度的垂直变化趋于平缓,声速随着压强的增大而增大。

2. 声波在海水中的衰减

你说的是声波,声波是一种机械波,不是电磁波。空气对低频的声波吸收小,衰减小,所以低频的声波传输的更远,如次声波在空气中衰减极低,水下通讯也只能是低频。

3. 声波在海水中衰减的两个主要原因

声吸收(sound, absorption of)是指实际传声介质里声能在传播途中逐渐变热,从而出现随距离而逐渐衰减的现象。实际的传声介质(包括各种气体、液体和固体以及其他物态)都是非理想的。声吸收过程是一个耗散过程,与声速常有密切的关联,因此研究声吸收问题时,往往要考虑频散现象(见声)。

引起介质对声吸收的原因很多。静止和均匀流体介质中主要原因有介质的黏滞性、热传导以及介质的微观动力学过程中引起的弛豫效应等。非纯介质(如大气中含有灰尘粒子、液态雾滴等)中,在声波作用下这些悬浮体对介质作相对运动而产生的摩擦损耗,以及在水雾中弛豫效应等也是引起声吸收的原因。

4. 声波在海水中传播哪个因素对其影响最大

海水中的通信依靠声波。

不是超声波,超声波的频率太高,它在水中会很快把能量变成水的振动而耗散,无法传播,电磁波也一样,电磁波频率高,在水中传播会很快耗散能量,就象微波炉一样,加热了水,而无法传播。

水中的通信声波一般频率在1000赫兹以下,频率越低传播的距离越远。

5. 声波在海水中的速度是多少

声音在不同的介质中的传播速度:真空0m/s(也就是不能传播)

空气(15℃)340m/

s空气(25℃)346m/

s软木500m/

s煤油(25℃)1324m/

s蒸馏水(25℃)1497m/

s海水(25℃)1531m/

s铜(棒)3750m/

s大理石3810m/

s铝(棒)5000m/

s铁(棒)5200m/

s最后要注意的是,声音在不同的物质中的传播速度不同,所以提问的时候要说清楚声音是在什么物质中传播。很多时候试卷里问你的是“声音在真空中的传播速度是___m/s”这时你就要看清楚是“真空”而不是“空气”,所以应该填“0”。有很多学生都会粗心填错的(包括我在内,我也曾经做错过。)

6. 声波在海水中传播的速度

温度

声波在海水中的传播速度。声波传播速度的主要因素是温度、盐度和压强(深度)等。其中温度的变化对声速的影响最大。

由于海水介质中温度、盐度分布的不均匀,会造成声速分布的不均匀,从而形成海洋中的声速梯度,声波在海水中传播的速度比在空气中传播的速度快三倍半(约为1531米/秒)。当知道温度、盐度和深度时,即可计算声速。

7. 声波在海里能传多远

海水热噪声 海水热噪声为海水分子热运动所产生,是 50~200千赫频段范围的噪声的主要组成部分,它的频谱是随频率而增加的上升谱。

水动力噪声  主要由海浪、海流、拍岸浪、风、雨滴和海水中小气泡天然空化所产生,它们与海况和风速有明显的关系。谱级主要由风速决定。深海中这部分噪声的频谱为0.5~50千赫,斜率为-5~-6分贝/倍频程。在任何水文气象条件下,都有水动力噪声。

冰下噪声  与冰原的移动和振动、冰块的破裂、浮冰群的积成、吹过冰表面的涡旋气流的不平稳性及气温变化等因素有关。此外,冰山离开极地向较暖海面浮动时,还产生冰山融化的噪声。当冰不连成一片,且成碎块状时,在同样的海况下,冰下噪声的功率谱级比无冰时高5~10分贝。

生物噪声  海中能发声的生物有甲壳类、鱼类和海生哺乳类动物(鲸、海豚)。它们发出的声响是多种多样的(见海洋生物发声)。甲壳类中以螯虾为主,它们用螯相互撞击作响。鱼类中能够发声的甚多,如北美的叫鱼,发出叩击般的间断噪声序列;中国黄海和东海的大黄鱼和小黄鱼,发出 500~5000赫的咕咕声;海豚在各种不同的生态发出不同的调频啸声,在寻找目标时发出短促的脉冲。

8. 声波在海水中传播衰减程度远小于电磁波

电磁波波长太短,在水中衰减很快,无法长距离传播,所以无法使用,及时是长波电台的电波,最多也只能深入水下传播150米,作为水下探测手段来说没有使用价值。

9. 声波在海水中的传播速度是空气中传播速度的几倍

波速是指单位时间内一定的振动状态所传播的距离。由于波的某一振动状态总是与某一相值相联系,或者说,单位时间内某种一定的振动相所传播的距离,称为波速。因此,对于单一频率的波,波速又称为相速。通常以c表示,国际单位是米/秒,符号为m/s。依照波不同特征所定义而有不同的具体含义。

单色波的波速c与波长λ、波源振动频率f之间的关系为:c=λf。

机械波的传播速度大小完全取决于媒质本身的弹性性质和惯性性质,即决定于媒质的弹性模量和密度。

在室温下,声波在空气中的传播速度约为340m/s;电磁波在真空中传播的速度等于光速。

10. 声波在海里传播速度

水中传播最远的是声波。

只有声波是至今为止唯一有效的传播介质,借助水声通道最远可传到数千公里外。1944年美国莫里斯• 尤因博士做了个实验,让同事乘“巴克利”号驱逐舰远航。每隔一段距离就向水中投一枚炸弹,结果驱逐舰跑了1500公里,尤因在基地仍能清晰听到水中爆炸声!

“巴克利”号驱逐舰DE-51他推测深海中有一条神秘“水声通道”,能让声波以极小能量损失在其中传到千里之外,而事实也的确如此。所以利用声波工作的声呐,就当仁不让的成为潜艇的水下“眼睛”和“耳朵”。

深海水声通道1912年4月,英国豪华邮轮“泰坦尼克”号首次远航就不幸撞冰山沉没,1517名乘客遇难,举世震惊。或许受此影响,一个多月后英国工程师刘易斯•尼克森向专利局申请了世界上第一种声呐探测仪专利,用于探测海中冰山。

第一次世界大战潜艇登上战争舞台,人们对搜寻水下潜艇产生了迫切需求,声呐也成了搜索潜艇和潜艇探测目标的最佳工具。

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