声音在固体中传得最快，液体次之，气体最慢，而且不能穿过真空（vacuum）。原因是声音是振动粒子组成的波，粒子靠得多近、束缚得多紧，决定了振动传递的快慢。
在电磁波谱与声音中，这项技能会以比较题、计时计算或用粒子观点作简短解释的形式出现。
为什么介质会改变速度？
声波是纵波。粒子沿波传播的方向前后振动，形成密部和疏部。每个粒子只把扰动传给相邻的粒子。
气体中粒子相距很远，每个粒子要移动很长的距离才碰到下一个。液体中的粒子更近。固体中的粒子最近，并被很强的作用力固定在原位，所以扰动几乎立刻传开。
下面是取整后的数值，仅用于比较。你的题目会给出要使用的数值。
| 介质 | 声速（近似值） |
|---|---|
| 空气 | 330 m/s |
| 水 | 1500 m/s |
| 钢 | 5000 m/s |
| 真空 | 没有声音 |
在界面上什么保持不变？
声源决定频率。波进入新介质时，频率不变，但速度改变，所以波长改变。对于相同的频率，速度更快的介质给出更长的波长，用 波长 = 速度 ÷ 频率。
例题详解
频率为 440 Hz 的声音先在空气中传播 1650 m，再在水中传播同样的距离。（自编示例数据，使用上表的取整速度。）求各自所需的时间和各自的波长。
第一步，时间，用 时间 = 距离 ÷ 速度： 空气中 1650 ÷ 330 = 5.0 s。水中 1650 ÷ 1500 = 1.1 s。
第二步，波长，用 波长 = 速度 ÷ 频率： 空气中 330 ÷ 440 = 0.75 m。水中 1500 ÷ 440 = 3.4 m（取 2 位有效数字）。
第三步，检查： 330 × 5.0 = 1650 m，1500 × 1.1 = 1650 m，440 × 0.75 = 330 m/s，440 × 3.4 = 1496 m/s，由于取整，与 1500 m/s 很接近。
第四步，解读： 声音在水中走同样距离快约 4.5 倍，波长也长约 4.5 倍，而频率仍是 440 Hz。
要留意的错误
常见失误是以为气体“容易散开”，所以声音在气体中最快。有学生写道：“声音在空气中更快，因为粒子可以自由运动。”
错误答案： 声音在空气中最快，因为粒子可以到处移动。
自由运动并没有帮助，因为扰动必须从一个粒子传给下一个粒子。
纠正的说法是：紧密且束缚强的粒子传递振动更快，所以固体传声最快，气体最慢。记住“粒子越近，传递越快”。
自我检测
1. 把空气、钢和水按声速从小到大排列，并说明原因。
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空气、水、钢。气体中的粒子相距最远，固体中最近，所以固体传递振动最快。
2. 一名工人敲击钢轨。2000 m 外的另一名工人先后通过钢轨和空气听到声音。用 5000 m/s 和 330 m/s，求各自的时间。
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钢：2000 ÷ 5000 = 0.40 s。空气：2000 ÷ 330 = 6.06，所以 6.1 s（取 2 位有效数字）。检查：330 × 6.06 = 1999.8 m。通过钢轨的声音先到。
3. 为什么宇航员在飞船外需要用无线电交谈？
查看答案
太空接近真空，没有粒子传递声音。无线电波是电磁波，不需要介质。
接下来学什么
同样的速度概念支持用回声计时处理来回路程中的计算。如果需要复习波的公式，请回到波的性质。
用粒子语言解释“为什么”，是学生即使数字正确也会丢分的地方。在一对一线上物理补习里，老师会听你讲一遍解释，当场指出哪一句还不够清楚。