声波是由物体振动产生的，当振动在一定的频率和强度范围内时，人耳就可听到。振动发声的物体称为声源，有声波传播的空间称为声场。当声源在空气中发声时，媒质质点在平衡位置附近作往复振动，媒质中振动着的质点的位移会作用到相邻质点，使后者也产生振动，于是，振动形成波动，在空间传播开来，在声源周围形成疏密交替的空气压力波，称为声波。声波在150C时，大约以340m/s的速度由声源向外传播。气体中的声波属于纵波，即波的前进方向与媒质质点的振动方向在一条直线上。
在传播过程中不受反射而向前行进的声波，称为行波。在某一时刻，空间行波相位相同各点的轨迹曲面称为波阵面，也称为波前。波阵面为平面的声波称为平面声波。
尺寸比波长小的声源所发出的声波是以球面扩展的，波阵面为球面，称为球面声波。这种声源称为点声源。现实中的声源，即使具有一定尺寸，但在距离与声源尺寸相比充分远时，也可将它看作点声源，在这样的距离处得到球面声波。当距离远到一定程度时，波阵面即与平面声波的波阵面相接近，可看作平面声波。
声能从声源沿波阵面的法线方向传播的路径称为声线，在各向同性的媒质中，声线是代表声波的传播方向。例如球面声波的声线就是球面的半径线。
声波的瞬时状态可用声压、媒质质点振速和媒质密度中的任何一个来描述。 （1）声压：有声波存在时，在静态大气压强上叠加的变化分量称为声压。 （2）质点振速：有声波存在时，媒质质点的振动速度。单位为m/s。
（3）媒质密度：单位体积内的媒质质量称为媒质密度。有声波存在时，媒质密度要
产生稠密稀疏的变化。单位为kg/m3。
一、 声波的反射
声波在前进过程中如果遇到尺寸甚大于声波波长的坚硬界面，会产生反射。声波从界面反射的角度与声波入射到界面的角度相等，即反射角等于入射角。反射的声波如同从界面后面与声源相对应位置处发射出来的一样，即如同在该位置处有一声源，称为虚声源，也称为镜像声源，它与界面的距离等于声源与界面的距离，如图1-1所示。
图1-1 声波的反射
当声源在一个凹界面前，声波会产生聚焦，如图1-2所示。对于播音室来说，为了声音良好扩散，应避免凹界面。
图1-2 声波在凹界面前的聚焦
当声源在一个凸界面前，声波会产生扩散，如图1-3所示。播音室中经常采用凸面结构，以增加声波的扩散，使声能密度均匀。
图1-3 声波在凸界面前的扩散
二、声波的干涉
由几个声源产生的声波，同时在同一媒质中传播时，如果这几个声波在某点相遇，在相遇处媒质质点的振动将是各个声波所引起的分振动形成的合振动，质点在某一时刻的位移是各个声波在这一点所引起的分位移的矢量和，这就是声波的叠加原理。也就是说，每个声波都独立地保持自己的原有特性（如频率、波长、振动方向等）。因而，几种乐器同时演奏或几个人同时说话时，我们也能分辨出各种乐器和各个人的声音。
两个声波传到媒质中的一点时，如果两声波在该点产生的振动是同相的，则这点的振动会加强；如果两声波在该点产生的振动是反相的，则该点的振动就会互相减弱或抵消。
当两个频率相同、振动方向相同、相位相同或相位差恒定的声源所发出的声波叠加时，会使某些点的振动加强，某些点的振动减弱，甚至被抵消而不振动，这种现象称为声波的干涉现象。产生干涉的声波称为相干声波，相应的声源称为相干声源。
当一个声源处于两个具有很小吸声性能的平行界面之间时，垂直入射的声波与反射声波会产生干涉现象，干涉的结果在空间形成振幅分布恒定不变的振动，称为驻波。
两个频率相近，强度相差不多的声波相遇时，由于两者间的相位差时刻在变化而使叠加后的声波振幅作周期性变化，合成的声波会在时间上有强弱变化，这种现象称为拍。振幅变化的频率等于原来两个频率之差，称为拍频。
三、声波的衍射和绕射
由于媒质中的障碍物或其他不连续性而引起声波波阵面畸变称为衍射（或绕射）。 如图1-4所示，当声波在传播过程中遇到有小孔的大障碍物时，如果小孔宽度大于声波波长，声波将从小孔穿过向前传播；如果小孔宽度小于声波波长，则在障碍物另一侧的声波有如一个以小孔为中心的新的声源发射的声波。当声波的波长远大于障碍物尺寸时，声波可绕过障碍物向前前进；当声波的波长小于障碍物尺寸时，声波会被反射一部分，障碍物后面会形成一无声区。
图1-4 声波的衍射和绕射
（a） 小孔宽度大于声波波长 （b）声波波长小于障碍物尺寸
（c）小孔宽度小于声波波长 （d）声波波长大于障碍物尺寸
四、声强
声波的强度可以用声压幅度来表示。如果声源是一个点声源，在距声波不太远的范围内，声波的波前为球面，声压幅度将与距离平方成反比。如果声源很大，或离开声源很远，则声波波前为平面，声压幅度就不随距离远近而变化，而是保持一个恒定大小。在实际中，由于空气对声波的吸收，声波的能量会逐步损失，直至使声压幅度降为零。
声波的强度用声强（I）来表示，单位为W/m2（瓦/米2）。与声波传播方向垂直的单位面积上单位时间内通过的声能称为声强，即通过与声波传播方向垂直的单位面积上的声功率。