Як звукова хвиля поширюється в твердих тілах
Розглянемо фізику процесу. Звук в сталі, як і у твердих тілах загалом, поширюється зовсім не так, як у газах і рідинах. Пояснюється це відмінностями в будові речовин. Атоми твердого тіла пов'язані між собою невидимими електричними силами. Всі разом вони формують кристалічну решітку. Зв'язку діють, як пружинки. Якщо якийсь атом рухається, то з ним зміщуються та інші.Звук в твердому тілі створюють коливання частинок і їх поширення по кристалічній решітці. Причому руху атомів упорядковані, мають одну частоту і напрям. Процес стає можливим завдяки пружності, тобто здатності тіла опиратися тиску. Це властивість і щільність визначають те, з якою швидкістю поширюється звукова хвиля. У металах це відбувається в десятки разів швидше, ніж у повітрі.
Від чого залежить швидкість поширення звуку в сталі
Щоб відповісти на це питання, потрібно знати, що ще грає роль в цьому процесі. Крім пружності, на швидкість звуку впливає напрямок звукової хвилі. Вона буває поздовжньої і поперечної. Перша розходиться за напрямом коливального руху, а друга — проти нього. В твердих тілах, на відміну від повітря, звук може поширюватися в обидві сторони. Цікаво те, що швидкість поздовжньої хвилі при однаковій частоті коливань завжди вище, ніж поперечної. Різниця становить кілька секунд.