What Changes Sound Speed in Gases?

Sound speed in gases depends on gas properties, pressure, volume, and temperature. Gas molecules move freely, so gases are highly compressible. Because of that compressibility, sound waves travel more slowly through gases than through many other media.

The speed of sound in an ideal gas can be fo...

当声波通过气柱时，声波与气体组分之间不会发生热交换。

利用流体力学的连续性方程、牛顿第二运动定律、密度的定义以及热力学方程，可以推导出气体中声速的表达式。声速取决于气体的组成及其温度。

通过将气体的已知性质代入相关物理量的关系式中，可对声波在该气体中的传播速度进行数值估算。

在 0°C 时，空气中的声速为 331 米每秒。在相同温度下，二氧化碳中的声速为 259 米每秒，氢气中的声速为 1254 米每秒。

声音在空气中的传播速度与声波的频率无关。因此，演奏不同音高的乐器的乐队听起来是完全同步的。