Quando avviene il fenomeno della riflessione? La risposta, a prima vista ovvia, è che la riflessione dell'onda sonora avviene quando essa incontra un ostacolo.

Come si genera l'onda riflessa? Il meccanismo di riflessione dell'onda sonora è analogo a quello della riflessione nelle corde anche se per il suono l'interazione con il "vincolo" rappresentato dalla parete, o da una brusca variazione di impedenza del mezzo, è più difficile da descrivere in modo semplice. Innanzitutto distinguiamo i due casi:

Gradiente irregolare

Iil rumore del motore di un aereo spesso ci giunge irregolare e incostante. Questo effetto può essere spiegato mediante il fenomeno della rifrazione se si ricorda che il suono per giungere a terra dall'aereo deve attraversare masse d'aria spesso turbolente, caratterizzate da temperature differenti. Il fenomeno è del tutto analogo, anche se su altra scala, al fenomeno di scintillio delle stelle, che si verifica a causa della rifrazione questa volta dei raggi luminosi da parte dell'atmosfera.

L'esperienza di suoni lontani "portati dal vento" è piuttosto comune. Forse meno comune è accorgersi che la natura di questo fenomeno non è il "trasporto", ma la rifrazione.

• Osserviamo innanzitutto che un vento uniforme non ha sostanzialmente alcun effetto sul suono. Non può "trasportarlo" in modo significativo per il semplice motivo che il suono, in generale si propaga ad una velocità molto maggiore del vento. Il suono in aria viaggia ad una velocità di circa 1200 km/h, mentre il vento raggiunge velocità 10 volte inferiori solo durante gli uragani (durante i quali il rumore sovrasta qualunque suono), mantenendosi, in condizioni normali, a velocità tra le 100 e le 1000 volte inferiori.

• Tuttavia l'intensità del vento è mediamente sempre minore vicino al suolo che in quota, a causa dell'attrito e degli ostacoli presenti vicino a terra.

• Un "raggio sonoro" orizzontale che si propaga in favore di vento viene perciò piegato verso il basso, mentre, se si propaga controvento, viene deflesso verso l'alto.

• Si verifica quindi una situazione qualitativamente analoga al caso del gradiente termico: il suono che si propaga in favore di vento corrisponde a quello che si propaga in un'inversione termica, e viaggia più lontano.

Quando un'onda incontra sulla sua strada un ostacolo o è costretta a passare attraverso una piccola fenditura, manifesta un comportamento peculiare: essa (e con essa l'energia che trasporta) è in grado di raggiungere anche punti che non sarebbero raggiungibili se la propagazione avvenisse per raggi d'onda rettilinei. È come se l'onda si "rompesse" e si ricomponesse, sparpagliandosi, al di là dell'ostacolo o della fenditura.

Essendo il suono un'onda, esso è soggetto, in determinate condizioni, al fenomeno della diffrazione. Tali condizioni possono riassumersi dicendo:

1. un'onda è in grado di passare attraverso una fenditura senza modificare apprezzabilmente la forma dei suoi fronti d'onda se la dimensione della fenditura è molto maggiore della lunghezza d'onda dell'onda. Nel caso in cui la fenditura è stretta (di dimensioni molto minori della lunghezza d'onda) il fronte d'onda dell'onda incidente si deforma e diventa pressoché sferico.

2. un'onda è in grado di "aggirare" un ostacolo se le dimensioni dell'ostacolo sono minori (o confrontabili) alla lunghezza d'onda dell'onda incidente.

Quando un suono incontra un ostacolo, la sua capacità di aggirarlo dipende, come stabilito dal secondo criterio generale precedentemente enunciato, dal rapporto tra la dimensione dell'ostacolo e la lunghezza d'onda del suono. Nel caso del suono potremmo dire, a parità di dimensioni dell'ostacolo,

suoni più gravi (di maggior lunghezza d'onda) aggirano più facilmente gli ostacoli

Tale fatto ha una serie di importanti conseguenze:

• i suoni gravi riescono a superare l'ostacolo rappresentato dalla testa di una persona. Ciò fa sì che:

  • se riceviamo un suono grave, possiamo essere in difficoltà nella localizzazione della sorgente. Tale suono però è in grado di aggirare la nostra testa è di pervenire ad entrambe le orecchie. Ebbene valutando i tempi di ritardo tra l'arrivo ad un orecchio e all'altro, il nostro sistema percettivo è in grado di ricavare informazioni riguardo alla localizzazione della sorgente sonora.

  • se ascoltiamo una persona che sta parlando ponendoci alle sue spalle, fatichiamo a comprendere quel che dice. Il fatto è che solo le onde a bassa frequenza riescono ad aggirare la testa di chi parla e a pervenire al nostro orecchio. Questo, come spiegato nella pagina relativa alla voce, rende impossibile il riconoscimento delle frequenze formanti i suoni vocalici.

• in ogni caso gli ostacoli della vita di tutti giorni (un albero, un muretto, una colonna) hanno dimensioni piccole rispetto a gran parte dei suoni usati nel parlato e nella musica. È per tale motivo che il suono li aggira facilmente! (non accade certo con la luce che ha lunghezze d'onda piccolissime rispetto alla dimensione di un albero: la luce viene arrestata e dietro l'albero si forma l'ombra.