当你用手电筒向前方照亮时，光束在你指向的方向以直线形式传播。同样在最理想的情况下，声音也是以直线形式传播。然而，在海洋环境中，声音与水之间的相互作用使声音的传播变得复杂得多。这些效应包括反射、折射和散射。

声波反射

当我们在大房间、峡谷或隧道中大声喊叫时，我们都曾听过回声。但是什么是回声？它是如何形成的呢？回声是声波的反射。声音撞击在峡谷壁等表面上并返回，让你再次听到。坚硬表面（如峡谷谷壁）就像镜子反射光线一样来反射声音。

分界面是任意两个介质之间的边界，改变入射波的方向，例如水平面。朝向反射器的波称为入射波。入射波以一定角度射向分界面，并改变其运动路径，从另一个角度离开分界面，则称为反射波。（初中物理有详细介绍）

平面镜对光来说是一个几乎完美的反射体——反射波中的能量与入射波中的能量相等。同样，在平静的水面，海洋表面的背面在低频频率下是声音几乎完美的反射体。 当入射波遇到其他类型的边界，例如海床时，一部分声能被反射回原介质（海洋），另一部分能量则传入第二介质（海床）。反射和传输的声能数量取决于两种介质的声学性质以及入射角。两种介质的声学性质越相似，反射越少，传输越多。两种介质的声学性质越不相似，反射越多，传输越少。坚硬的基岩底床比含水沙子是更好的反射器。因此，声波会更好地反射在坚硬的底床上。

声波折射

折射是什么样的？

当平面波在波速恒定均匀的介质中传播时，平面波以恒定的方向（如图中动画中从左到右）传播而没有任何变化。

然而，当波速随位置发生变化时，波前会改变方向。最下图动画显示了一种情况，即在区域底部波速更快，而在顶部波速更慢。因此，平面波前的底部移动得比波前顶部快，平面波前改变方向并开始以角度向上移动。

为什么会发生折射？

波的速度取决于它所通过的介质的弹性和惯性特性。当波遇到不同介质时，如果波的速度不同，波将会改变方向。 在光学研究中，最常遇到的是折射现象，光线从一种介质（如空气和玻璃，或空气和水，或玻璃和水）射向两种介质之间的界面时。斯涅尔定律描述了波在穿越两种介质界面前后方向的关系。

请注意，当波前穿过边界时，波长会改变，但频率保持不变。