Impedanca
Ena izmed pomembnih fizičnih lastnosti, ki se nanaša na širjenje zvoka, je zvočna impedanca medija, v katerem potuje zvočni val. Akustična impedanca (Z) je izražena z razmerjem zvočnega tlaka vala (p) in njegove volumne hitrosti (U):
Tako kot njegova analogna električna impedanca (ali električni upor) je tudi zvočna impedanca merilo enostavnosti, s katero se zvočni val širi skozi določen medij. Tudi kot električna impedanca akustična impedanca vključuje več različnih učinkov, ki se nanašajo na različne situacije. Na primer, specifična zvočna impedanca (z), razmerje med zvočnim tlakom in hitrostjo delcev, je lastnost medija in narave vala. Akustična impedanca, razmerje med tlakom in prostorninsko hitrostjo, je enako specifični zvočni impedance na enoto površine. Posebna akustična impedanca je uporabna pri razpravljanju o valovih v omejenih medijih, kot so cevi in rogovi. Za najpreprostejši primer ravninskega vala je specifična zvočna impedanca produkt ravnovesne gostote (ρ) medija in hitrosti vala (S):
Enota specifične zvočne impedance je pascal sekunda na meter, ki jo pogosto imenujemo rail, po lordu Rayleighu. Enota zvočne impedance je paskalna sekunda na kubični meter, imenovana akustični ohm, po analogiji z električno impedanco.
Neskladje impedance
Mediji, pri katerih je hitrost zvoka različna, imajo na splošno različne zvočne impedance, tako da, ko zvočni val udari med vmesnik med njima, naleti na neskladje impedance. Rezultat tega je, da se del vala odbija, medtem ko se del prenaša v drugi medij. V primeru dobro znanega eksperimenta zvonjenja v vakuumu, impedančna neusklajenost med zvoncem in zrakom ter med zrakom in jarkom povzroči zelo malo prenosa zvoka, ko je zrak pod nizkim tlakom.
Učinkovitost, s katero vir zvoka oddaja zvok, je povečana z zmanjšanjem neusklajenosti impedance med virom in zunanjim zrakom. Na primer, če se vilica udari in zadrži v zraku, bo skoraj neslišna, ker vibracije nastavitvene vilice ne bodo učinkovito sevale v zrak. Če se vilice dotaknete lesene plošče, kot je namizna plošča, boste izboljšali zvok, tako da boste zagotovili boljšo povezavo med vibrirajočo vilico in zrakom. To načelo se uporablja pri violini in klavirju, pri katerem se vibracije strun prenesejo najprej na hrbet in trebuh violine ali na sondiranje klavirja in nato v zrak.
Akustična filtracija
Filtracija zvoka igra pomembno vlogo pri zasnovi klimatskih naprav. Da bi zmanjšali nivo zvoka iz motorjev puhala in drugih virov vibracij, se območja večjega ali manjšega prečnega prereza vstavijo v zračne kanale, kot je prikazano na sliki 3. Neskladje impedance se v kanal vnese s spremembo v površina kanala ali z dodatkom stranske veje odraža nezaželene frekvence, ki jih določata velikost in oblika variacije. Območje večjega ali manjšega območja bo delovalo kot nizkoprepustni filter, ki odraža visoke frekvence; odprtina ali serija odprtin bo delovala kot visokofrekvenčni filter, odstranjevanje nizkih frekvenc. Nekateri avtomobilski glušniki uporabljajo to vrsto filtra.
Povezana sferična votlina, ki tvori tako imenovani pasovni filter, dejansko deluje kot vrsta pasovnega absorberja ali zareznega filtra, odstranjuje pas frekvenc okoli resonančne frekvence votline (glejte spodaj, Stoječi valovi: Helmholtzov resonator).
