声音在海洋中是怎样衰减的?

题目

声音在海洋中是怎样衰减的?

答案

科学家们发现导致声音衰减的原因有两个,一个是扩散,一个是吸收.所谓扩散是指随着距离的增加,声音覆盖的范围越来越大,由于能量越来越分散,所以强度越来越小,就像离开电灯泡越远的地方越不亮一样.事实上,声音无论是在气体、固体,还是在液体中传播时总有一部分能量转化为热能,因此,随着传播距离的增加声能也不断减小,这就是通常所说的吸收了.
实验表明,声波在海水中的吸收比在淡水中要大得多,而且频率越高,吸收就越大.这主要是因为海水中含有丰富的盐类,特别是硫酸镁.当声波通过海水时,一部分声能转化为硫酸镁分子的化学能,最后又变成了热能.除此以外,海底沉积物对声波也有吸收作用,并且要比海水的吸收作用大几百倍.进一步研究还发现,海底沉积物对声波的吸收还与声波频率有关,频率越高,吸收越大.所以,在海底沉积物中只有频率很低的声波,才能穿透很大的深度,或传播很远的距离.