Question

平常講話交談時，感覺到聲音的傳播特別快，似乎不需要時間．為了體驗聲音的傳播快慢．某同學做了這樣一個敲擊鐵管聽響聲實驗：敲擊非常短的鐵管時，人只能聽到一個聲音。敲擊比較長的鐵管時，先聽到沿鐵管傳來的聲音，后聽到沿空氣傳來的聲音．敲擊長的鐵管時，這時只能聽到沿鐵管傳來的一個聲音．敲擊非常長的鐵管時，一個聲音都聽不到．

請問：(1)綜合以上實驗，你認為聲音的傳播真的不需要時間嗎？請你描述一下聲速的大小程度．(2)先聽到沿鐵管傳來的聲音，后聽到沿空氣傳來的聲音．說明了什么問題？(3)為什么敲擊長的鐵管時，這時只能聽到沿鐵管傳來的一個聲音，敲擊非常長的鐵管時，一個聲音都聽不到？這又說明什么問題？

Answer 1

答案：略
解析：

(1)聲音的傳播需要時間，聲音的傳播速度不是無限大的，但比一般的車速要快． (2)先聽到沿鐵管傳來的聲音，后聽到沿空氣傳來的聲音，說明聲音在鐵管中比在空氣中傳播的速度快． (3)敲擊長的鐵管時，由于聲音在空氣中能量耗損比較大，在鐵管中能量耗損比較小，所以只能聽到沿鐵管傳來的一個聲音．敲擊非常長的鐵管時，一個聲音也聽不到，是因為在空氣與鐵管中傳播的聲音的能量損耗完了．說明聲音在傳播過程中聲音會不斷地衰減． 　　敲擊鐵管，使鐵管發(fā)生了振動，從而發(fā)出聲音，聲音分別通過空氣和鐵管傳播．由于聲在不同的介質中傳播的速度不同，在鐵管中傳播的速度要比在空氣中傳播的速度大得多，因此兩聲音之間有時間差，所以應當聽到兩次響聲．但是，事實上人耳的特點是兩個聲音在間隔0.1s以上時才能把兩次聲音區(qū)分開．因此如果鐵管太短，從鐵管和從空氣傳來的兩個聲音的時間間隔如果小于0.1s，人耳就只能聽到一個聲音．當鐵管比較長，且長度比較合適時，人耳可以聽到兩個聲音．如果鐵管長到一定程度，由于聲音在空氣中傳播是向四面八方傳播，能量損失比較大．在鐵管中傳播能量損失小、聲音衰減得比較慢，因此在一定的長度時只會聽到從鐵管傳來的聲音，從空氣中傳來的聲音能量已經衰減的使人聽不見了．如果鐵管很長，能量沿鐵管也不能傳到另一端，那就一次聲音也聽不到了．