波以耳 聲音傳播實驗
英國人 波以耳
Robert Boyle 1627
－ 1691
證實聲音要依靠介質傳播
（媒體： 1
， 03’27” ）
抽氣形成真空
真空燒瓶 聲音傳播實驗
形成瓶內真空
加熱
搖動聽聲 噴泉實驗
加熱：瓶內少許水，使
。
澆水：水蒸氣凝結，使
。
搖動：是否有聽見聲音
噴泉實驗：
瓶內部壓力 外界壓
力，
水由外往內流成噴泉。
瓶內充滿水蒸氣
瓶內形成真空
小於
如何產生聲音
如何產生聲音
：
（ 1 ）產生聲音的條件： 物體 。 要有 。
（ 2 ）聲波傳播的介質： 固體、液體、氣體均可作為介質
振動 介質
液體介質
氣體介質
固體介質
（媒體： 1
， 01’24” ； 2
， 02’20” ； 3
， 02’02” ）
聲音傳播速率
聲波傳播的速率：
（ 1 ）波速是 運動
（ 2 ）聲波傳遞需要介質（介質相同，波速相同）
在介質中的速率： 。
（ 3 ）聲波在空氣中的聲速受溫度、溼度及風速影響
溫 濕 風，聲速較快
（ 4 ）聲音在 中，聲速與溫度之關係式及等速運動關係式：
等速
固體＞液體＞氣體＞真空＝ 0
高 高 順
空氣
（媒體： 1
， 01’53” ）
C
:
T
s
m
:
6
.
0
331
V
T
V
單位
公尺
340
音速在空氣中每秒
若
15
C
331
0
.
6
331
0.6
15
340
m
s
t
V
T
V
時間
聲速
距離
Vt
X
f
V
t
X
聲音傳播速率示意圖
介質 聲速
（ m /s ） 介質
聲速
（ m /s ） 介質
聲速
（ m /s ）
固體 液體 氣體
鋼 5200
海水 1520
空氣 343
（室溫：
20℃ ）
聲速：
固體＞液體＞氣體＞真空＝ 0
介質愈緊密，聲速愈快
在空氣介質時，高溫高濕順風，聲速快
聲音在空氣中傳播
音叉振動
介
質
聲音在空氣中傳播：
音叉來回振動擾動周圍空氣，形成 波
，聲音傳入耳朵，振動 引起聽覺
聲音在空氣中傳播，屬於 波
疏密
耳膜
縱
音叉每秒振動次數 空氣每秒產生疏密波的次數＝
範例解說
1.
甲、乙兩音叉在空氣中連續振動，使周圍的空氣形成疏密相間的連續波
形，如圖。則：
甲、乙兩音叉產生之波長何者大？ ；何者頻率較高？ 。
甲、乙兩音叉發出的聲音，在空氣中的聲速何者較快？ 。
乙
波速只決定於介質
介質相同，波速相等
相等
2.
（ ）在某個下雨的夜晚，豐安看到閃電後，經過 5 秒才聽到雷
聲，
若當時的氣溫為 20℃ ，則打雷的地點距離豐安有多遠？
(A) 1715 公尺 (B) 1029 公尺 (C) 680 公尺 (D) 2040
公尺
A
甲
s
m
T
V
331
0
.
6
331
0
.
6
20
343
m
Vt
X
343
5
1715
f
V
小
大
範例解說
3.
西元 1808 年，法國物理學家必歐在巴黎測量出聲音在鐵管中的速度。
他
在長 931 公尺的鐵管一端敲了一下，在鐵管另一端可聽到兩次聲響，第
一次是由鐵管傳來的，第二次是由空氣傳來的，兩次聲響相隔 2.5 秒，
如果當時空氣中的聲速是 340 公尺 / 秒。則鐵管中的聲速是多少？
公尺 / 秒。
931 m
3912
s
m
V t
秒
s
m
340
t
2.5
秒
V
X
t
Vt
X
V
m
s
V
t
t
/
3912
5
.
2
931
340
931
大 小 時間差
s
m
V
V
V
V
/
3912
2
.
0
931
931
238
.
0
931
5
.
2
738
.
2
5
.
2
931
340
931
時間差
快
慢
V
X
V
X
範例解說
4.
人類第一次進行測定水中聲速時，準備了兩艘相距 14 公里的船，第一
艘
船上的實驗人員將一口鐘放在水裡，在敲鐘的同時點燃船上的火藥，使
其發出強光；另一艘船上的實驗人員在水裡放一個聽音器，當他看到強
光後 10 秒，才聽到了水下傳來的鐘聲，請問當時水中的聲速是多少？
m/s 。
● V
1400
10s
光速快，光到達的時間可忽略
s
m
V
V
t
V
X
1400
10
14000
