Reflexión y transmisión
Cuando una onda acústica incide sobre una superficie plana que separa dos medios se producen dos ondas: una de reflexión y otra de transmisión. Cuando la inclinación de la onda incidente es superior a un ángulo dado (ángulo crítico) sólo se produce onda reflejada. Cuanta energía pasa a formar parte de la onda reflejada y cuanta pasa a ser la onda transmitida es función de las impedancias acústicas entre el primer y el segundo medio. La impedancia es la oposición que hace el medio al avance de la onda, digamos, algo así como la dureza del medio.
Cuando se pasa del medio aéreo al acuático, casi toda la energía se refleja, debido a que las impedancias son muy dispares. En cambio entre una capa de aire frío y otra de aire caliente, casi toda la energía de la onda acústica pasa a formar parte de la onda transmitida, ya que la impedancia acústica es muy parecida.
Absorción
Una onda acústica implica el movimiento de partículas, las cuales rozan entre sí. Este roce consume parte de la energía, que se convierte en calor, disminuyendo la energía acústica total. La pérdida de energía, o absorción, depende de cada frecuencia, siendo generalmente mayor a altas frecuencias que a bajas frecuencias.
En medios fluidos como el aire o el agua, se pueden dar los datos de absorción en función del camino recorrido por la onda acústica. La siguiente tabla muestra la absorción del aire a 20º C y humedad del 70% para distintas frecuencias en dB por Km.
| Frecuencia (Hz) | 31 | 63 | 125 | 259 | 500 | 1K | 2K | 4K | 8K | 16K |
| Absorción (dB/Km) | 0.2 | 0.3 | 0.7 | 1.3 | 2.6 | 5.3 | 11.0 | 22.0 | 53.0 | 160 |
Como se puede observar, la absorción es mucho mayor en las altas frecuencias que en las bajas. Por ejm, una onda acústica de frecuencia 500Hz que recorre 2km sufre unas pérdidas por absorción de aire de 5.2dB. Para calcular el nivel real también habría que tener en cuenta las pérdidas por divergencia esférica.
También existe otro parámetro de la absorción, y es el que se usa en las especificaciones de materiales acústicos. Se suele denominar coeficiente de absorción a. Es adimensional, y sus valores van de 0 a 1, siendo 0 el equivalente a mínima absorción, y 1 máxima absorción. Este valor se usa principalmente para calcular los tiempos de reverberación de salas. El coeficiente a de un panel acústico depende principalmente del espesor, porosidad y de la forma que tenga.
Difracción
Se entiende por difracción cualquier desviación de la propagación en linea recta debida a la presencia de algún obstáculo en el medio homogéneo. Por ejm, un muro que separa una zona residencial y una carretera, ya que no se interrumpe el medio de propagación, el aire. De forma parecida a como actúa la luz cuando se encuentra con un obstáculo, actúan las ondas acústicas.
También se puede hablar de sombra acústica creada por un obstáculo, la sombra creada será distinta dependiendo de la frecuencia de la que se trate.
Así, las altas frecuencias proyectan una sombra más definida que las bajas, es decir, si entre el oyente y una fuente sonora que está en campo abierto se sitúa un obstáculo (por ejm, se levanta una pared de 2m), el oyente percibirá una reducción de la intensidad del sonido total. Sin embargo, esta reducción será poca a las frecuencias próximas a los 20Hz (bajas frecuencias) y mucha a las frecuencias próximas a los 20Khz (frecuencias altas), alrededor de 10dB. En este caso se podrá decir que las bajas frecuencias sufren más difracción que las altas. En otras palabras, su trayectoria se ha curvado más, rodeando el obstáculo.
Frecuencia de atenuación del NPS
- 250Hz – 14dB
- 500Hz – 17dB
- 1000Hz – 20dB
- 2000Hz – 23dB
Los efectos de difracción pueden tener importancia para micrófonos, altavoces, para la audición humana (difracción sobre la cabeza, que hace de obstáculo), para el diseño acústico de recintos… Las sombras acústicas creadas por obstáculos son muy usadas en la lucha contra el ruido, como por ejm los paneles usados en autopistas o autovías, para evitar que el sonido de los vehículos que circulan por ellas alcancen las casas colindantes.