Γραμμική ακουστική θεωρία

Η γραμμική ακουστική θεωρία αφορά στη μαθηματική περιγραφή και μελέτη των ηχητικών κυμάτων, με βάση τη γραμμική κυματική εξίσωση.

Η γραμμική κυματική εξίσωση πηγάζει από τη δυναμική των ρευστών και συγκεκριμένα από την εξίσωση της κίνησης (διατήρηση της ορμής) και την εξίσωση της συνέχειας (διατήρησης της μάζας), με κάποιες απλοποιήσεις (ακουστικά σήματα μικρού πλάτους ταλαντώσεων, υλικά μέσα διάδοσης με σταθερή πυκνότητα ηρεμίας και μηδενικές απώλειες).

Η τρισδιάστατη γραμμική κυματική εξίσωση αποδεικνύεται ότι είναι:

${\mathrm{\nabla }}^{2}p-\frac{1}{c^2}\frac{{\partial }^{2}p}{\partial t^2}=0$,

όπου ${\mathrm{\nabla }}^2$ ο τελεστής Λαπλάς, $p$ είναι η ακουστική πίεση και $c$ είναι η ταχύτητα του ήχου.