我们来谈谈声波，声波实际上是一种很奇怪的东西我们来想想它们是如何工作的。部分原因是它们与很多很多原子和分子的非常小的位移有关这些原子和分子每秒钟来回移动很多很多次。所以我们需要仔细思考它们是如何工作的。现在我要做的是创造一个声音脉冲我要做的是把这本书放在桌子上。我们听到了一声巨响，对吧?那么发生了什么为什么会有声波?让我们继续，看看当书掉向桌子时发生了什么。这是一本朝桌子掉下来的书我所做的是在桌子里面的分子位置上画了小点?
现在在表格里的分子不会被干扰直到表格出现，抱歉，直到书和表格接触。这时，书在往下移动，但是桌子挡住了。所以桌子要让它停下来，但它不能马上停下来，因为那需要无穷大的力。加速度会达到无穷大，所以桌子要做的就是让自己变形一点，当然，我在这里大大夸张了，但你能感觉到它。当它变形的时候，顶层的原子变得更靠近彼此。现在在这里，它没有受到影响，但是在这里，看看我们得到了什么，一个冷凝。分子在这里有一个很好的缩合它们不想离得那么近。所以他们要对抗它，他们要把它推开这意味着这张桌子代表了一个传播波的媒介这个波将是声波。
现在我们有非常接近的分子，所以这与位移波有关。现在这些分子会向这边移动为了远离其他分子。所以波向这个方向运动分子向这个方向运动。这就意味着声波是纵波，原子和分子的位移是沿着声波运动的方向。好的，我们在这里肯定有一个位移波，但是看这里，我们也有这些分子，它们彼此很接近，我们可以说，这导致了一个高压区。现在，当它们向外推的时候，这个桌子会自我改变它不会再变形了然后这里就会有一个低压区。所以我有一个位移波和一个压力波，这就是声波的形成。有一个压力波和一个位移波，好了，现在让我们更清楚地看看它是如何工作的。这里我得到的是位移波，它是位置的函数。所以这里的位移是正的最大值，这里的位移是0这里的位移是负的最大值。
第一次看到它的时候，你可能会觉得很难理解它是如何工作的。我在这里画了一个空气柱黑色的线表示分子应该在哪里。它们是等间距的因为在平衡中它们应该是等间距的它们不应该在某一点更近，而在另一点更远。现在最大位移，这意味着分子应该在这条黑线上实际上在这条红线上。它们在正方向上移动了最大值。当我们往这里移动时，移动的越来越少当我们往下移动时，它们开始向后移动。注意这里发生了什么，每个人都移动了相同的量，这意味着没有人比他们应该更靠近。它们都移动了。但是看看这里发生了什么?这边的原子向右移动这边的原子向左移动。
所以我们得到了这个区域在这里红线比它们应该的距离更近。所以这是我的冷凝，现在随着我们继续到这里，我们有最大的位移，但是是负方向的，所以再次，就像每个人都坐在那里，只是移动了相同的量。所以没关系，这是同样的压力，没人在乎。但是随着我们继续，一旦我们到了这一点，这一边的所有元素都向左移动而这一边的所有元素都向右移动。这就意味着我们得到了低压的稀薄区域。所以如果我要画出压强波，我最终得到的是0压强，因为它是一样的，然后随着我走，我们得到冷凝时的最大压强稀薄时的最小压强，然后回到原点。如果我们比较压力波和位移波，我们看到位移波，我们只是把它向右移动了90度。所以我们在这里讨论的压力波和位移波与声波相差90度。这对我们讨论与声音相关的驻波非常重要。
现在，就我所见过的关于声波的大多数问题而言，它们实际上只是与这个公式有关，v = f，但我们知道这个公式基本上总是标准的。我们只需要知道声音的速度是多少?在标准温度和压强的空气中。所以这是0摄氏度1atm的压强。声速是331米每秒，所以如果给出波长，我就知道速度，除以它就能得到频率。在20摄氏度，也就是室温下一个大气压下，声速是每秒343米。同样的事情，所以大多数时候在这个问题中他们会说你知道温度是这个这是频率，波长是多少?好的，这就是声波。
