garso greitis

gaso gretis, akustinės bangos nueitas kelias per laiko vienetą. Apibūdina garso bangos fazės sklidimą – harmoninės garso bangos greitis vadinamas faziniu greičiu. Garso greitį v ore lemia oro (terpės) tūrio adiabatinės spūdos modulis K ir dujų tankis ρ: $v=\sqrt{K/\rho }$. Panaši formulė išreiškia garso greitį ne tik dujose, bet ir skysčiuose. Garso greitis dujose yra mažesnis už garso greitį skysčiuose. Pvz., kai slėgis normalus ir temperatūra 0 °C, garso greitis ore – 331 m/s, deguonyje – 316 m/s, azote – 334 m/s, helyje – 965 m/s, vandenilyje – 1274 m/s, 20 °C temperatūros skysčiuose: vandenyje –1490 m/s, etilo alkoholyje – 1180 m/s, glicerine – 1923 m/s. Garso greitis priklauso nuo garso dažnio – gali pasireikšti garso dispersija (skirtingo dažnio garso bangų fazinis greitis nevienodas). Fazinis greitis priklauso nuo terpės temperatūros ir slėgio, pvz., kambario oro temperatūrai pakilus 1 °C garso greitis padidėja 0,17 %. Skysčiuose garso greitis kylant temperatūrai mažėja, bet garso greitis vandenyje kylant temperatūrai iki 74 °C didėja, kylant dar aukščiau – mažėja. Garso greičio kietajame kūne matematinė išraiška gerokai sudėtingesnė, nes juose sklinda ne tik slėgio (išilginės bangos), bet ir šlyties (skersinės bangos), t. p. paviršinės bangos puserdvėje, išlinkio bangos plokštėse ir vamzdžiuose, akustinės bangos strypuose. Garso greitį kietajame kūne lemia medžiagos tampros moduliai ir medžiagos tankis. Pvz., silicio diokside grynųjų išilginių akustinių bangų greitis v_l = 5970 m/s, grynųjų skersinių v_s = 3702 m/s, paviršinių v_p = 3200 m/s, bangų strype v_str = 5760 m/s. Kristalų tampros moduliai įvairiomis kryptimis nevienodi, todėl ir garso greitis įvairiomis kryptimis kristale skirtingas. Pjezoelektrikuose ir feroelektrikuose garso greitis priklauso nuo pjezomodulių ir elektrinio lauko stiprio, magnetikuose – nuo magnetinio lauko stiprio.

2125