潺潺的溪水声

春天来了，不少小朋友会跟随父母出去郊游，野外山清水秀的景色是多么诱人呀！忽然，耳边传来潺潺的溪水声，放眼望去只看到一片树丛，这声音是怎么来的呢？绕过这片树丛的掩映，你会看到一条小溪在山间流淌（图6-6）。原来溪水流淌的声音是通过空气“逃跑”了，传入了你的耳朵。

（图6-6）潺潺的溪水声

但空气是怎样把声音传播到各处去呢？

声音的传播可以与水面上波浪的传播相比，如果把石块投入水中，水面上立即出现一圈一图的圆形波纹，从石块投入的地方为中心，越来越远地向外扩散着。初看好像是水随着波浪向外运动着，但是从浮在水面上的木片或树叶看来，并不是那么回事。树叶在原位置的上下振动着，并不随着波浪移动到别的地方去。当波浪升起来的时候，树叶就上升到浪头上，当浪头过去的时候，树叶又在原位置降落，就这样时起时伏，并不随着波形的前进而去。这样，我们想象到水也是和树叶一样，在原位置的上下振动着，并不是随着波浪向外运动的。当水向上升起时，就形成象山峰似的浪头，这浪头叫做波峰，在水下降时形成的凹谷叫做波谷。波峰和邻近的波峰间的距离是一定的，并且等于二个邻近的波谷和波谷间的距离，这距离叫做波长。

声波的传播在某些方面可以跟水面上波浪的传播相比拟，不过在声波的传播中振动的不是水而是空气，引起空气振动的物体不是石头而是发声的物体，例如流淌的小溪。人们的耳朵听到的声音，是由传播介质的分子运动进行传播的。当声源振动时，会把邻近的空气分子推到一起，并且压缩这些分子，使得这些分子变得稠密；而当声源向反方向振动时，又会使邻近的空气分子变得稀疏起来，因此，这时而稠密、时而稀疏的波动传播开来，就成为声波。

声波的传播速度取决于构成介质的分子的结构状况。由于介质分子的情况不一样，因此，声音在不同的介质中的传播速度也就不一样。

在空气中，由于分子彼此相隔很远，几乎互不干扰，它们之间的被压缩或被稀疏是通过间接周期的运动而完成，但分子之间彼此分开。因此，声音在空气中传播的速度就比较慢。在20℃和标准大气压下，声音每秒钟可传播344米。在液体中，分子是互相接触的。因此，压缩与稀疏的周期变化传播较快。这就使声波在液体中传播的速度要高于在空气中的传播速度。声波在水中的传播速度大约是每秒钟1450米。在固体中，分子都是比较稳固地保持在各自的位置上，它们保持得越稳固，被挤压到一起时弹回的速度就越快。因此，声音在固体中传播则比在液体中传播还要快。声音在固体中传播，尤其是在刚性固体中传播的速度最快。例如，声波在钢铁中每秒钟传播约5000米。

科学小链接

回声

声波在传播过程中，碰到大的反射面（如建筑物的墙壁等）时在界面将发生反射，人们把能够与原声区分开的反射声波叫做回声。人耳能辨别出回声的条件是反射声具有足够大的声强，并且与原声的时差须大于0.1秒。当反射面的尺寸远大于入射声波长时，听到的回声最清楚。