Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe reizen licht en geluid door verschillende toestanden van materie?

Licht

* In een vacuüm: Licht reist met de hoogste snelheid, ongeveer 299.792.458 meter per seconde (186.282 mijl per seconde).

* In een gas: Licht plant zich iets langzamer voort dan in een vacuüm, maar het verschil is meestal verwaarloosbaar.

* In een vloeistof: Licht reist zelfs langzamer dan in een gas. De snelheid van het licht in water is ongeveer 225.000.000 meter per seconde (139.812 mijl per seconde).

* In vaste vorm: Licht reist met de langzaamste snelheid in een vaste stof. De snelheid van het licht in glas is ongeveer 197.000.000 meter per seconde (122.468 mijl per seconde).

Geluid

* In een gas: Geluid plant zich bij kamertemperatuur met een snelheid van ongeveer 343 meter per seconde (1235 mijl per uur) voort in de lucht.

* In een vloeistof: Geluid plant zich sneller voort dan in een gas. De geluidssnelheid in water is ongeveer 1.484 meter per seconde (3.318 mijl per uur).

* In vaste vorm: Geluid plant zich met de hoogste snelheid voort in een vaste stof. De geluidssnelheid in staal bedraagt ​​ongeveer 5.960 meter per seconde (13.320 mijl per uur).

Waarom reizen licht en geluid met verschillende snelheden in verschillende toestanden van de materie?

De snelheid van het licht wordt bepaald door de elektromagnetische eigenschappen van het medium waar het doorheen reist. In een vacuüm reist het licht met de hoogste snelheid omdat niets de voortgang ervan belemmert. Terwijl licht door een gas, vloeistof of vaste stof gaat, interageert het met de atomen en moleculen van het medium, waardoor het langzamer gaat werken.

De snelheid van het geluid wordt bepaald door de mechanische eigenschappen van het medium waar het doorheen reist. In een gas reizen geluidsgolven door de moleculen van het gas te laten trillen. In een vloeistof reizen geluidsgolven door de moleculen van de vloeistof te laten trillen. In een vaste stof reizen geluidsgolven door de atomen van de vaste stof te laten trillen.

Hoe dichter het medium, hoe langzamer het geluid zich voortplant. Dit komt omdat de moleculen of atomen in een dichter medium dichter bij elkaar zijn gepakt, waardoor het moeilijker wordt voor de geluidsgolven om er doorheen te bewegen.