波圖 Wave Graphs
波形可以繪成「時間」或「距離」的方程式。不管哪一種，單頻波都會呈現一個正弦波形。「距離」繪成的圖可以找出波長，「時間」繪成的圖形可以得到週期和頻率，而如果兩者均含在圖形中則可以決定波的速度。
行進波 Traveling Waves
彈性（Elasticity）與能量來源是週期運動（periodic motion）的先決條件，當彈性物體是一個有延伸性的主體時，週期運動將形成一個行進波（traveling waves）。
池塘有均衡的表面，當在池面作工攪亂均衡時，重力扮演回復力量，於是產生一個橫向波（transverse wave）。
空氣中某一點的氣壓擾動，產生一個球形的行進壓力波（聲波）。 空氣中的聲波是一個縱向波（longitudinal wave）。
縱向波與橫向波
縱向波（Longitudinal Waves）
在縱向波
（longitudinal waves） 中，介質位移的方向與波傳播的方向平行。玩具彈簧「slinky」的動作提供很好的對照想像。空氣中的聲波 （Sound Waves in Air） 就是縱向波。
橫向波（Transverse Waves）
波傳播方向與其介質移動方向互相垂直的，為橫向波 （transverse waves）。池塘水面的漣漪（ripple on
a pond） 和細繩的波動
（wave on a
string），很容易看出來是橫向波。
橫向波無法在氣體或液體中傳播（池塘的漣漪是在水的表面），因為沒有可以讓運動方向與波行進方向垂直的機制。
空氣中的聲波 Sound Waves in
Air
一個單一頻率的聲波在空氣中行進，會導致一個正弦波形的氣壓變化。伴隨聲波經過的空氣移動，會在聲音傳播方向前後來回，是標準縱向波（longitudinal waves）的特性。
威斯康辛大學物理教授 Clint Sprott ，在他的「Wonders of Physics」展示
show 中，用一種方法讓大家 “看到”
縱向壓力波型。 音調產生器驅動喇叭，
產生單一頻率的聲音，灌注在一根充滿甲浣的管子裡。管子上鑽有一系列小孔，可以釋出小量甲浣。點燃甲浣，當管內壓力增加時，火焰高度跟著變高。側面看，火焰的圖形呈現壓力變化，可以用來大約量測管內壓力波的波長。
下圖顯示喇叭與管子的接觸細部。喇叭由可調振盪器放大輸出驅動。
在管子上規律地鑽出一系列小洞，間隔大約 8 mm 寬。
聲音的平方反比定律 Inverse Square Law,
Sound
點音源的聲音強度（sound intensity），如果沒有反射（reflections）或殘響（reverberation）的話，將會依循「平方反比定律（inverse square law）」。
這種強度下降的描繪圖，顯示聲音強度掉落的速度非常快。
平方反比定律描繪圖 Inverse Square Law
Plot
根據「平方反比定律」描繪出的聲音強度掉落圖，凸顯出損失速度與平方反比的關聯。 這樣的損耗速度，在音樂廳中是無法被接受的。在好的音樂廳中，藉由「殘響」來減緩這種情況。圖中各點之間看起來是直線的連結，其實是平滑的曲線。
殘響 Reverberation
殘響（reverberation）是在一個封閉空間，如音樂廳中，各種表面反射聲音的集合。是音樂廳的一種令人滿意的特性，它可以協助克服聲音強度平方反比掉落的問題。不過，如果太多的話，會讓聲音混在一起， 有損清晰度 – 聲音變得混濁糊糊的。 要量化殘響，
將用到參數 「殘響時間
（reverberation time）」。
殘響時間 Reverberation Time
音樂廳裡迴盪的聲音，因為能量被空間中各種表面的交互作用吸收，會隨著時間逐漸消失。比較會反射的空間，聲音消失的時間比較慢，這種空間被稱做「活的」。在比較吸音的空間，聲音消失的很快，因此被稱做「死的」聽覺空間。
不過殘響完全消失所需的時間，與聲音開始的大小有關，與聽者的聽力敏銳度也有關。為了提供可以再生的參數，殘響時間的標準定義成：聲音消弱到比原始強度少 60 dB 所需的時間。殘響時間可以做成簡單運算的模型 …
60 dB 的理由 Rationale for 60dB Reverberation
Time
殘響時間定義為聲音停止後，到被感覺消失所需的時間，不過當然與聲音的強度有關。為了有一個可再生的參數，能夠描述廳堂的特徵時與測試音源強度無關，有必要從原始強度掉落的程度來定義殘響時間，也就是，以相對強度來定義。
相對強度的選擇當然是可以隨心所欲的，不過有一個好的理由選用 60 dB，因為大部份管弦樂最強的樂段約為 100 dB，而好的音樂製作場地，典型背景音樂約 40 dB。因此標準的殘響時間，似乎是從最大聲的管弦樂段，漸弱到背景音樂程度所需的時間。這 60 dB 等於是管弦樂的聲音動態範圍。
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