聲波在傳播過程中,碰到大的反射面（如建筑物的墻壁等）在界面將發(fā)生反射,人們把能夠與原聲區(qū)分開的反射聲波叫做回聲.
人耳能辨別出回聲的條件是反射聲具有足夠大的聲強,并且與原聲的時差須大于0.1秒.當反射面的尺寸遠大于入射聲波長時,聽到的回聲最清楚.
關于回聲的應用,聲吶裝置可謂典型.用回聲測海深、測冰山的距離和敵方潛艇的方位,都是由不同功能的聲吶裝置完成的.
1912年,英國大商船泰坦尼克號在赴美途中發(fā)生了與冰山相撞沉沒的悲劇.這次大的海難事件引起了全世界的關注,為了尋找沉船,美國科學家設計并制造出第一臺測量水下目標的回聲探測儀,用它在船上發(fā)出聲波,然后用儀器接收障礙物反射回來的聲波信號.測量發(fā)出信號和接收信號之間的時間,根據(jù)水中的聲速就可以計算出障礙物的距離和海的深淺.第一臺回聲探測儀于1914年成功地發(fā)現(xiàn)了3千米以外的冰山.實際上這就是現(xiàn)在被廣泛應用于國防、海洋開發(fā)事業(yè)的聲吶裝置的雛形.
第一次世界大戰(zhàn)時,德國潛水艇擊沉了協(xié)約國大量戰(zhàn)艦、船只,幾乎中斷了橫跨大西洋的海上運輸線.當時潛水艇潛在水下,看不見,摸不著,一時橫行無敵.于是利用水聲設備搜尋潛艇和水雷就成了關鍵的問題.法國著名物理學家郎之萬等人研究并造出了第一部主動式聲吶,1918年在地中海首次接收到2～3千米以外的潛艇回波.這種聲吶可以向水中發(fā)射各種形式的聲信號,碰到需要定位的目標時產(chǎn)生反射回波,接收回來后進行信號分析、處理,除掉干擾,從而顯示出目標所在的方位和距離.
第二次世界大戰(zhàn)期間,由于戰(zhàn)爭需要聲吶裝置更趨完善.戰(zhàn)后,人們開始實驗使用軍艦上的聲響探測魚群.不但測到了魚群,而且還能分辨出魚的種類和大小.人們在此基礎上研制出各種魚探機,極大地促進了漁業(yè)的發(fā)展.
回聲在地質(zhì)勘探中也有廣泛的應用.例如在石油勘探時,常采用人工地震的方法,即在地面上埋好炸藥包,放上一列探頭,把炸藥引爆,探頭就可以接收到地下不同層間界面反射回來的聲波,從而探測出地下油礦.
在建筑方面,設計、建造大的廳堂時,必須把回聲現(xiàn)象作為重要因素加以考慮.在封閉的空間里產(chǎn)生聲音后,聲波就在四壁上不斷反射,即使在聲源停止輻射后,聲音還要持續(xù)一段時間,這種現(xiàn)象叫做混響.混響時間太長,會干擾有用的聲音.但是混響太短也不好,給人以單調(diào)、不豐滿的感覺.所以設計師們須采取必要的措施,例如,廳堂的內(nèi)部形狀、結(jié)構、吸聲、隔聲等,以獲得適量的混響,提高室內(nèi)的音質(zhì).