La velocità di un'onda che viaggia attraverso materiali solidi è parzialmente determinata dalla elasticità del solido . L' elasticità di un solido è determinata da quanto la sua forma cambia quando è posto sotto stress . Solidi con elevata elasticità , come la gomma , cambiare notevolmente sotto pressione e la velocità delle onde sonore attraverso questi tipi di materiali è molto più lento . Solidi con scarsa elasticità , come l'acciaio , mantengono la loro forma e le onde sono in grado di viaggiare a velocità più elevate .
Densità in solidi
La velocità di un'onda attraverso un solido è determinata anche dalla densità del solido . La densità è semplicemente la massa complessiva del materiale per volume . Pertanto , solidi che sono fatti di molecole grandi tendono ad avere una maggiore densità , o massa per volume . Solidi dense sono molto più difficili per le onde di viaggiare attraverso e così sarà rallentare la velocità dell'onda .
Gas
gas ad alta densità , come xenon , onde rallentare mentre i gas più leggeri , come l'elio e l'idrogeno , consentono onde viaggiano a velocità elevate. I gas sono altamente elastico , quindi la densità è il fattore più importante nel determinare la velocità dell'onda . Tuttavia , la densità del gas non influenza l'onda sonora finché esiste il gas a temperatura costante . In questo caso , la temperatura del gas determina la velocità dell'onda . Energia delle onde è trasmesso causando molecole per spostare e trasferire tale movimento di molecole adiacenti . Temperatura determina come le molecole si muovono velocemente prima l'onda in arrivo . Ad una temperatura più elevata , le molecole saranno già muovendo molto, quindi meno energia saranno tenuti a trasferire l'energia delle onde e l'onda viaggerà più velocemente . A temperature più basse , è vero il contrario . Se la temperatura è costantemente fluttuante , poi densità entra in gioco la temperatura non è sufficientemente consistente per determinare la velocità dell'onda .
Umidità
molecole di acqua sono meno elastica di molecole di gas . Questo perché gli atomi nelle molecole di acqua sono più potentemente attratti l'uno dall'altro rispetto agli atomi in molecole di gas . Quando una forza agisce su acqua , le molecole sono spostati ma ritornano nella loro posizione precedente più rapidamente di molecole di gas . Poiché l'energia delle onde è trasmessa attraverso molecole che si muovono , le molecole più presto tornare alle loro posizioni , prima che possano essere spostati di nuovo e l'onda può viaggiare più velocemente . Quando l'aria è umida , è pieno di molecole di acqua e onde viaggiano più velocemente .
Atmosfera
A temperature più elevate , onde viaggiano più velocemente perché meno energia è necessaria per causano le molecole di muoversi . Ad alta quota , l'aria è molto più freddo così le onde viaggiano più lentamente in seguito , un fenomeno chiamato il gradiente suono velocità. Nella stratosfera , la velocità delle onde aumenta nuovamente come lo strato di ozono caldo , che si trova adiacente al stratosophere , riscalda l'aria . In questo caso, né elasticità né densità è il fattore determinante nella determinazione della velocità dell'onda .