雷電是云層之間放電產生的自然現(xiàn)象,小明利用所學的聲學和光學知識對雷電現(xiàn)象進行了研究.請完成下列問題:
(1)雷電發(fā)生時巨大的雷聲是怎么產生的呢?由于云層之間放電時電流放出巨大的熱量,一部分空氣瞬間受熱膨脹因而劇烈______產生了這種聲音.
(2)先看到閃電而后聽到雷聲的原因是______.
(3)小明在看到某次閃電后經過1.5s后才聽到雷聲,則小明與雷電發(fā)生處的距離大約是多少米?(假設聲速v聲=340m/s).
解:(1)雷電發(fā)生時,空氣劇烈振動,振動產生聲音,這就是聽到的雷聲.
(2)由于光速遠大于聲速,當兩者從同一地點發(fā)出,傳播相同的距離時,所以光要先到達,即看到閃電,聲音要后到達,即后聽到雷聲.
(3)已知:v聲=340m/s,t=1.5s,
所以聲音傳播的路程:s=v聲t=340m×1.5s=510m.
故答案為:(1)振動;
(2)光速遠大于聲速;
(3)小明與雷電發(fā)生處的距離大約是510米.
分析:(1)雷聲是聲音的一種,聲音是由物體振動產生的,由此可以確定此題的答案.
(2)雷擊發(fā)生時,產生的光(看到的閃電)與聲音(聽到的雷聲)同時產生,但由于兩者的傳播速度不同,導致了光要先于聲音到達某一位置.
(3)根據(jù)聲音傳播的速度和傳播的時間,利用公式:s=vt,可以求得雷電發(fā)生處與小明的距離.
點評:在第三問中,小明距離雷電發(fā)生處的距離要大于510m,因為光傳播這段距離也需要時間,聲音從雷電發(fā)生處傳播到小明位置的時間實際上是1.5s加上光傳播這段距離所用的時間.但由于光傳播這段距離所用的時間太短,計算時忽略了.