* Materialegenskaper: Youngs modul (ett mått på styvhet) och densitet av det fasta påverkan påverkar ljudhastigheten avsevärt. Styvare och tätare material har i allmänhet högre ljudhastigheter.
* vibrationsläge: Ljud i fasta ämnen kan resa i olika lägen, som longitudinella (kompressionsvågor) och tvärgående (skjuvvågor). Varje läge har en annan hastighet och därför en annan frekvens för en given våglängd.
* Form och storlek på det fasta ämnet: Objektets geometri kan påverka resonansfrekvenserna (naturliga frekvenser vid vilka objektet lätt vibrerar).
Här är en uppdelning:
* longitudinella vågor: Dessa reser genom kompression och utvidgning av materialet. Hastigheten på longitudinella vågor i ett fast ämne ges av:
* v =√ (e/ρ)
* där v är hastigheten, e är Youngs modul och ρ är densitet.
* tvärgående vågor: Dessa reser genom skjuvning eller förskjutning av materialpartiklar vinkelrätt mot riktningen för vågutbredningen. Hastigheten på tvärgående vågor ges av:
* v =√ (g/ρ)
* där g är skjuvmodulen och ρ är densitet.
Frekvensen av ljud (F) är relaterad till hastigheten (V) och våglängden (λ) med:
* f =v/λ
Därför bestäms ljudfrekvensen i fasta ämnen av materialegenskaperna, vibrationssättet och ljudvågens specifika våglängd.
Exempel:
* Ljudet reser snabbare i stål än i gummi eftersom stål har en högre Youngs modul och densitet.
* En lång, tunn stålstång kommer att ha olika resonansfrekvenser än en kort, tjock stålstång på grund av deras olika geometrier.
Obs:
* Begreppet "frekvens av ljud i fasta ämnen" är inte så enkelt som ljudfrekvensen i luften, eftersom fasta ämnen kan stödja flera vibrationssätt.
* För specifika applikationer måste du ta hänsyn till de specifika materialegenskaperna och det önskade vibrationssättet.
