図5で、何も仕切りが無いのに音波が反射しているのは、さらに上に行くと真空状態に近くなっていくのでそれ

図5で、何も仕切りが無いのに音波が反射しているのは、さらに上に行くと真空状態に近くなっていくのでそれより上には音が伝わらないからという事で合っていますか。

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2019/05/14 22:39

「屈折率の異なる境界面での屈折、全反射」について知っていますか？

屈折を繰り返して、入射角が一定以上に大きく（境界面との角度が一定値以下に小さく）なると、光は境界面を通過できずにすべてが反射します。それが「全反射」、そのときの入射角が「臨界角」です。

↓　全反射
https://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/wave/kouha/ze …
https://media.qikeru.me/total-reflection/

「さらに上に行くと真空状態に近くなっていくのでそれより上には音が伝わらないから」とは、どういうメカニズムですか？

No.3 回答者： konjii 回答日時： 2019/05/15 08:29

音速は√(絶対温度)にほぼ比例するので、地表が冷たく上空が温かい時に限って図５の下左のように音が伝わる。

その結果近くから遠くまで音は伝わるということです。温度差がなければ、そのまま直進して音のエネルギーは
距離の２乗で減衰するわけです。真空では振動の媒介がないので音は伝わりません。温度差の無い場合や地表が温かく上空が冷たい時は、直進と図５の下右のように音が伝わるので、障害物があると付近に音は伝わりません。

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2019/05/15 07:47

いいえ。

大気の音速は気圧の影響をほとんど受けません。
√(絶対温度)にほぼ比例します。

これは地表付近の温度分布によって
遠くの音の聞えやすくなる場合があるという話ですね。
地面に近い大気は、地面からの影響をを最も大きく受けるので
夜地面が冷えると、地表面近くの温度が上空より寒くなる場合こうなるという話。

大気は高度10~20kmまでは、普通上へ行くほど寒い。なので音は遠くへは
届きにくい。

因みにそこから高度50kmくらいまでは温度も音速も上昇して行きます。