Hastigheten på en våg bestäms i stor utsträckning av den täthet och elasticitet i medium genom vilket vågen färdas . Den relativa betydelsen av dessa två faktorer kan variera kraftigt beroende på ämnet , men det finns några viktiga begrepp som kan hjälpa till att förklara beteendet hos vågenergi . Elasticitet i Solids
Hastigheten på en våg som färdas genom fasta material delvis bestäms av elasticiteten hos det fasta ämnet. Elasticiteten av en fast bestäms av hur mycket dess form ändras när den placeras under stress . Fasta ämnen med hög elasticitet , till exempel gummi , variera kraftigt under tryck och hastigheten på ljudvågor genom dessa typer av material är mycket långsammare . Fasta ämnen med låg elasticitet , till exempel stål , behåller sin form och vågor kan färdas i högre hastigheter .
Densitet i Solids
Hastigheten på en våg genom en fast bestäms också av densiteten för det fasta materialet. Densitet är helt enkelt den totala massan av material per volym . Därför fastämnen som är gjorda av stora molekyler tenderar att ha större densitet , eller massan per volym. Täta fasta ämnen är mycket svårare för vågorna att resa genom och så kommer att sakta ner hastigheten på vågen .
Gaser
Gaser med hög densitet , t.ex. xenon, långsamma vågor nedåt medan lättare gaser , såsom helium och väte , låta vågor att resa vid större hastigheter . Gaser är mycket elastisk , så densiteten är desto viktigare faktor för att bestämma våg hastighet . Emellertid betyder densiteten för gasen inte påverka ljudvågen, så länge som den gas som existerar vid en konstant temperatur . I detta fall är temperaturen hos den gas som bestämmer hastigheten på vågen. Våg energi överförs genom att bringa molekylerna att röra sig och överför denna rörelse till intilliggande molekyler. Temperaturen avgör hur snabbt molekylerna rör sig innan vågen anländer . Vid en högre temperatur, kommer molekylerna redan röra sig en hel del, så att mindre energi kommer att krävas för att överföra vågenergi och vågen kommer att färdas snabbare. Vid lägre temperaturer , är det tvärtom . Om temperaturen ständigt varierar , då densiteten kommer in som temperaturen inte är tillräckligt konsekventa för att bestämma hastigheten av vågen .
Fukt
Vattenmolekyler är mindre elastisk än gasmolekyler . Detta beror på att atomerna i vattenmolekylerna är mer kraftfullt dras till varandra än atomerna i gasmolekylerna . När en kraft verkar på vatten , är molekylerna förskjutna men återgår till sin tidigare position snabbare än gasmolekyler . Som vågenergi överförs genom rörliga molekyler , desto snabbare molekylerna återvända till sina positioner , desto snabbare kan de flyttas igen och vågen kan färdas snabbare . När luften är fuktig , är det fullt av vattenmolekyler och vågor färdas snabbare .
Atmosfär
Vid högre temperaturer , vågor färdas snabbare eftersom mindre energi krävs för att orsaka molekyler att röra sig . På hög höjd är luften mycket kallare så vågor därefter färdas långsammare , ett fenomen som kallas ljud – hastigheten lutning . I stratosfären ökar hastigheten på vågorna igen som den varma ozonskiktet , som ligger intill den stratosophere , värmer upp luften. I detta fall är varken elasticitet eller täthet i den avgörande faktorn för att bestämma hastigheten på vågen . Addera