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简单来说,声音会在空气中朝各个方向扩散,其强度会随着距离的增加而快速减弱——当距离翻倍时,声压级会降低约6分贝。然而,在细线中,声音只能沿线路进行传播,且仅伴随着少量的阻尼损耗,所以它的衰减程度非常有限。
通过在两个杯子间系一根线即可实现通话,其科学原理在于声音能够在固体媒介中传播。换言之,这条线能够承载并传递声音产生的振动,因而得以实现通话的功能。除了空气之外,诸如水、金属以及木材之类的弹性物质同样能够有效地传导声波,它们都是声波优良的传输媒介。
然而,在真空中,由于缺乏任何弹性媒介,声波便无法进行传播。值得注意的是,相较于其他媒介,声波在固体中传播的速度较慢,且能量损失较大,因此通信距离会受到一定的限制。
当声波在固体媒介内部传播时,由于媒介具有粘滞性,会导致相邻质点间的内部摩擦增大,进而将一部分声能转化为热能;同时,由于媒介的热传导作用,媒介中密度较高与较低的部分会发生热能交换,这也造成了声能的损耗,这种现象正是我们所熟知的固体媒介对声波的经典吸收现象。
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