声波传播之怪现象

1921年5月9日,莫斯科附近论文联盟http://发生一次大爆炸,在半径70km的范围内,爆炸声听得很清楚;再远一直到160km的范围内都是寂静区;然后直到近300km远处,又可以听到爆炸声。为什么会出现如此奇怪的现象呢?原来这与声波在空气中的折射有关。
　　声波是声源的振动以波的形式在媒质中传播形成的。由波的折射定律可知,当波从第一媒质射入第二媒质时,入射角(i)的正弦与折射角(γ)的正弦之比等于第二媒质对于第一媒质的相对折射率n,即n=sini/sinr.当n>1时,i>γ,折射波线相对于入射波线更靠近法线;当n<1时,i<γ,折射波线相对于入射波线更远离法线。
　　在烈日炎炎的白天,声波在空气中传播时,在离地面20km以下的区域,由于地面接受太阳的辐射而温度较高,从而越靠近地面,空气越稀薄,折射率也越小;而在地面40km以上的高空,这一层大气由于强烈吸收紫外线而使气温升高,从而让空气折射率开始减小。因此,从地面开始,空气密度由稀到浓再到稀,折射率也由小到大再到小,这样,当出现声强很大的声波(如大爆炸)时,声波先沿靠近法线的方向折射传播,让声波迅速上升到高空,到底40km的高空后,声波再沿远离法线的方向折射传播。经过连续偏折后,声波又会折回地面,这样从声源到折回地面的声波之间,就会出现无声区。声波折回地面后,经过地面反射再进入高空,再一次反射回来,从而出现第二个无声区。以此类推,也就出现了文章开头的静闹相间的怪现象了。Www.11665.cOm
　　如果声音强度较小时,又会出现什么现象呢?声波从声源向四周传播时,声波还是会先沿靠近法线的方向偏折,让声波迅速向高空传播,但是由于声音强度不大,声波传播不到40km的高空就已经衰减完毕,所以,