Acustica este capitolul fizicii care se ocupa cu studierea producerii, propagarii si al proprietatilor sunetelor. Sunetele sunt oscilatiile mecanice capabile sa impresioeze organul auditiv uman urechea. Undele sonore sunt unde mecanice longitudinale ce se propaga in medii solide lichide si gazoase. Prin mediile solide, undele sonore pot fi atat longitudinale, cat si transversale.

In timp ce energia miscarii undei se propaga in exteriorul sursei,moleculele de aer care duc sunetul se misca in fata si in spate, paralel la directia de miscare aundei. Asadar, o unda sonora este o serie de compresii si extensii alternative ale aerului.Fiecare molecula da energia moleculei vecine, dar dupa ce unda sonora a trecut, fiecaremolecula ramane in aceeasi pozitie ca la inceput

Caracteristici fizice:Orice sunet simplu, cum ar fi o nota muzicala, poate fi descrisa in totalitate, specificand treicaracteristici perceptive: inaltime, intensitate, si calitate (timbru). Aceste caracteristici corespundexact a trei caracteristici fizice: frecventa, amplitudine, si constitutia armonica, sau respectiv forma undei. Zgomotul este un sunet complex, o mixare de multe diferite frecvente, sau note care nu sunt legate armonic.

Frecventa:Noi percepem frecventa ca sunete mai "inalte" sau sunete mai "joase". Frecventa unui suneteste numarul de perioade, sau oscilatii, pe care o unda sonora le efectueaza intr-un timp dat.Frecventa este masurata in hertzi, sau perioade pe secunda. Undele se propaga si la frecventemari si la frecvente joase, dar oamenii nu sunt capabili sa le auda in afara unei raze relativ mici.Sunetele pot fi produse la frecvente dorite prin metode diferite.

Intensitatea:Intensitatile sunetului sunt masurate in decibeli(dB). De exemplu, intensitatea la minimulauzului este 0 dB, intensitatea soaptelor este in medie 10 dB, si intensitatea fosnetului de frunze este de 20 dB. Intensitatile sunetului sunt aranjate pe o scara logaritmica, ceea ce inseamna cao marire de 10 dB corespunde cu o crestere a intensitatii cu o rata de 10. Astfel, fosnetulfrunzelor este de 10 ori mai intens decat soapta. In propagarea sunetului in atmosfera,schimbarile in proprietatilefizice ale aerului, cum ar fi temperatura, presiune si umiditate,produc scaderea amplitudiniiundei.

AmplitudineaAmplitudinea este caracteristica undelor sonore pe care o percepem ca volum. Distantamaxima pe care o unda o parcurge de la pozitia normala, sau zero, este amplitudinea; aceastacorespunde cu gradul de miscare in moleculele de aer ale unei unde. Cand gradul de miscare inmolecule creste, acestea lovesc urechea cu o forta mai mare. Din cauza aceasta, urecheapercepe un sunet mai puternic. O comparatie de unde sonore la amplitudine scazuta, medie, siinalta demonstreaza schimbarea sunetului prin alterarea amplitudinii. Aceste trei unde auaceeasi frecventa, si ar trebui sa sune la fel doar ca exista o diferenta perceptibila in volum.Amplitudinea unei unde sonore este gradul de miscare al moleculelor de aer din unda. Cucat amplitudinea unei unde este mai mare, cu atat moleculele lovesc mai puternic timpanulurechii si sunetul este auzit mai puternic. Amplitudinea unei unde sonore poate fi exprimata in unitati masurand distanta pe care se intind moleculele de aer, sau diferenta de presiune intrecompresie si extensie ale moleculelor, sau energia implicata in proces. Cand cineva vorbestenormal, de exemplu, se produce energie sonora la o rata de aproximativ o suta de miime dintr-un watt. Toate aceste masuratori sunt extrem de dificil de facut, si intensitatea sunetului esteexprimata, in general, prin compararea cu un sunet standard, masurat in decibeli.

ReflexiaSunetul este guvernat de reflexie de asemenea, respectand legea fundamentala ca unghiulde reflexie este egal cu cel de incidenta. Rezultatul reflexiei este ecoul. Sistemul de radar subacvatic depinde de reflexia sunetelor propagate in apa. Un megafon este un tub tip cornetcare formeaza o raza de unde sonore reflectand unele dintre razele divergente din partiletubului. Un tub similar poate aduna undele sonore daca se indreapta spre sursa sonora capatulmai mare; astfel de aparat este urechea externa a omului.

RefractiaSunetul, intr-un mediu cu densitate uniforma, se deplaseaza inainte intr-o linie dreapta. Insa,ca si lumina, sunetul este supus refractiei, care indeparteaza undele sonore de directia lor originala. In regiuni polare, de exemplu, unde aerul de langa pamant este mai rece decat cel cese afla la inaltimi mai ridicate, o unda sonora indreptata in sus care intra in zona mai calda dinatmosfera este refractata inspre pamant. Receptia excelenta a sunetului in directia in care batevantul si receptia proasta invers directiei vantului se datoreaza tot refractiei. Viteza vantului este, de obicei, mai mare la altitudini ridicate decat la nivelul pamantului; o unda sonora verticala care se deplaseaza in directia vantului este refractata inspre pamant in timp ce aceeasiunda indreptata invers directiei vintului, este refractata in sus.

Lungimea de undaDistanta dintre doua varfuri succesive ale undei (ventre) se numeste lungimede unda. Produsul dintre lungimea de unda si frecventa este egal cu viteza de propagare aundei, si este aceeasi pentru sunetele de orice frecventa (daca sunetul se propaga in acelasi mediu la aceeasi temperatura).

Viteza sunetuluiBariera sunetului reprezint viteza pe care un obiect trebuie s o ating pentru a depi viteza sunetului. Viteza sunetului este deseori folosit drept referin pentru msurarea i exprimarea vitezelor dezvoltate de aparatele de zbor. Viteza sunetului are valoarea de aproximativ 331 metri/secund, msurat la o temperatur de 00C i poart numele de Mach 1, ales n cinstea fizicianului i filozofului austro-ceh Ernst Mach.Boomul sonic este un fenomen care apare atunci cnd un obiect se deplaseaz cu o vitez mai mare dect cea a sunetului. Practic, atunci cnd un aparat de zbor - de exemplu un avion supersonic - depete bariera sunetului, acesta cltorete mai repede dect undele sonore o pot face. Ceea ce rezult este un fenomen de compresie a undelor sonore care creeaz un "boom" cnd ajung la nivelul urechii unei persoane. Boomul sonic nu este un eveniment de scurt durat care apare n momentul n care un avion depete bariera sunetului, ci un sunet continuu generat de un aparat care se deplaseaz cu o asemenea vitez.

SonarSonarul (englez - SOund Navigation And Ranging) sau hidrolocator, este un aparat destinat descoperirii i determinrii de la suprafa a poziiei obiectelor (epavelor) aflate sub ap, funcionarea sa fiind bazat pe fenomenul de reflexie a undelor ultrascurte. Una din primele funcii a fost determinarea adncimii (distanei pn la fundul apei). Este folosit pe larg n navigaie i la pescuitul industrial.Navele militare le au n dotare pentru supravegherea situaiei subacvatice n special pentru depistarea submarinelor i vice-versa - submarinele folosesc sonarele pentru a evita o eventual apropiere de locuri periculoase i pentru a determina direcia i distana spre int. Unul din posturile importante pe submarin este cel hidroacustic.

LRAD, arma sonicaDispozitivul acustic de mare distanta (tun sonic) este conceput sa transmita unde sonore care provoaca durere pe distante mari (impotriva protestatarilor). De obicei emit sunete cu frecventa de 2,5 kHz pe o raza de 30 de grade(arc de cerc). De asemenea, se poate folosi si pentru transmiterea mesajelor la mare distanta.

Efectul DopplerEfectul Doppler const n variaia frecvenei unei unde emise de o surs de oscilaii, dac aceasta se afl n micare fa de receptor. Efectul Doppler poate fi constatat att n cazul undelor electromagnetice (inclusiv lumina), ct i n cazul undelor elastice (inclusiv sunetul). Frecvena msurat crete atunci cnd sursa se apropie de receptor i scade cnd sursa se deprteaz de receptor.S considerm o main ce trece pe lnga noi n vitez. Vom observa c sunetul produs de motor nu este uniform, ca urmare a fenomenului de variaie a lungimii de und a undelor sonore, datorat sursei aflate n micare. Cnd autovehiculul se apropie de observator, sunetul este mai acut (frecvene nalte), iar dup ce trece de el, devine mai grav (frecvene joase). Efectul Doppler poate fi utilizat n ultrasonografie, permind msurarea vitezei de deplasare a sngelui n vase.