Zvuk v prostoru se šíří ve formě vlnoplochy. Vlnoplocha je množina hmotných bodů, které v daný okamžik kmitají se stejnou fází. Jejím prostřednictvím se šíří výkon zvukové vlny. Akustická intenzita I udává hustotu výkonu (výkon připadající na jednotku plochy) a je dána vzorcem (24):
,
kde P je výkon, S je plocha, p je akustický tlak a v je akustická rychlost.
Hladinové vyjádření v logaritmickém měřítku udává tzv. hladina akustické intenzity, jež je dána vzorcem (25):
,
kde
je akustická intenzita a
je vztažná hodnota akustické intenzity odpovídající prahu slyšení (
).
Specifická (měrná) akustická impedance je dána vzorcem (26):
Pro šíření zvuku platí (podobně jako v optice) zákon odrazu. Ten říká, že úhel odrazu zvukové vlny na rozhraní dvou prostředí se rovná úhlu dopadu.
+

Obr. 79. Způsob odrazu zvukových vln od stěny
Dopadá-li zvuková vlna na rozhraní dvou prostředí (např. na rozhraní vzduch – voda), dochází k lomu zvukových vln ve stejné rovině jako dopadající paprsek, přičemž platí Snellův zákon lomu (27):
kde
a
jsou rychlosti šíření zvuku v prostředích a
a
jsou úhly dopadu a lomu zvukové vlny. Jedná-li se o hmotnější prostředí s větší hustotou, bude se zde zvuková vlna šířit rychleji. Proto se vlna láme směrem od kolmice (v optice je tomu naopak – světlo se nejrychleji šíří v méně hmotných nebo nehmotných prostředích a úhel lomu je tedy ke kolmici).
+

Obr. 80. Způsob lomu zvukové vlny
Snellův zákon lomu, platící na rozhraní dvou prostředí, popisuje způsob lomu zvukové vlny. Proniká-li paprsek z řidšího prostředí do prostředí hustšího, vlny se lámou od kolmice. Proniká-li paprsek z hustšího prostředí do prostředí řidšího, paprsek se láme ke kolmici. V tomto případě může při překročení mezního úhlu
dojít k tzv. totálnímu odrazu, kdy se zvuk odrazí zpět do prostředí hustšího. Výpočet konkrétní hodnoty mezního úhlu je odvozen z rovnice (předchozí číslo):
Příklad
Odvoďte hodnotu mezního úhlu dopadu pro úhel lomu
s využitím Snellova zákona (rovnice (27)).
Zobrazit řešení
Skrýt řešení
Řešení
V případě nerovného rozhraní dvou prostředí může nastat difúzní odraz neboli rozptýlení jednotlivých vln do různých směrů. Tohoto jevu s výhodou využívají například difuzory, které jsou záměrně tvořeny složitými tvary, které napomáhají roztříštění vlny a jejímu odrazu do všech směrů, více v kapitole 10.
Při skládání dvou postupných vln (viz obr. 81), které mají stejný kmitočet, může dojít k situaci, kdy vlivem interference vznikne součtem obou vln tzv. stojatá vlna, ta je specifická svými interferenčními maximy (tzv. kmitnami) a interferenčními minimy (tzv. uzly), viz obr. 82.
Obr. 81. Postupná vlna
Obr. 82. Stojatá vlna
Při skládání dvou postupných vln, které mají vzájemně různý (ale blízký) kmitočet, může dojít k situaci, kdy vlivem interference součtem obou vln vznikne vlna s průměrným kmitočtem a kolísavou amplitudou (viz obr. 83). Ta tvoří periodické změny hlasitosti. Jev se nazývá zázněje nebo rázy.
Obr. 83. Dva signály s blízkým kmitočtem (vrchní dva signály) a jejich součet vytvářející zázněje (spodní signál)