當聲波的頻率較高，即聲波的波長小于房間中反射面的尺度時，可以用幾何光學中光線的概念把聲波的傳播看作沿聲線傳播的聲能，而忽略聲波的波動性能，這是幾何聲學的方法。幾何聲學的方法在研究房間內各個反射面的作用時是非常有效的，還可以檢查房間內是否有聲聚焦現象。幾何聲學方法使用的條件是反射面或障礙物的尺寸要遠大于聲波的波長。這時聲波才能按照反射角等于入射角的幾何光學反射定律反射。

圖1 室內聲音的傳播

圖1 所示為一個矩形房間的橫剖面，當聲源在S 處發聲時，房間內聽聲者R 首先聽到的是由聲源直接傳來的聲音，即直達聲SR，然后依次聽到由聲源經一面墻反射到達的一次反射聲SAR、SBR，經過兩面墻反射后到達的二次反射聲SCDR，經三面墻反射后到達聽聲人的三次反射聲……直至多次反射聲。由于房間各表面對聲音反射時還要吸收一部分聲能，因此，反射聲隨反射次數的增多，強度將逐漸減弱。此外，反射聲到達人耳處的路程要長于直達聲，因而反射聲到達聽聲人處的時間要滯后于直達聲，反射次數越多的聲音，滯后的時間也就越長。圖2給出的是廣東會館實測得到的房間脈沖響應波形圖，從圖中可以看出經過墻面多次反射接收到的信號的強度減弱。

圖2 廣東會館實測脈沖響應波形圖面

按照反射面的不同分類，常見的反射的類型主要有：平面反射、凹面反射和凸面反射。平面反射如圖 3（a） 所示，聲源S 發出若干條聲線入射到反射界面上，對這些不同入射點反射聲線，可在界面后面向后延長這些聲線，它們將聚集在一點，即聲像點。聲像點S位于聲源S至界面垂線上，并且距界面的距離與聲源至界面的距離相等。對于房間內的觀察者來說，聲源在界面上所有反射都好像是來源于這個聲像點S。 S也稱作虛聲源。凹面反射以及凸面反射示意圖如圖 3（b）和圖3 （c）所示。可以看出凸面對入射聲波有明顯的散射作用，在音質設計中，正確地使用凸曲面，將有助于聲場的擴散均勻。

圖3 反射類型

而凹反射的特點是使聲音會聚于某一區域或出現聲聚焦點，從而造成聲場分布的不均勻，在音質設計中應注意防止。

需要注意的是，對于低頻聲（63 Hz～125 Hz） ，波長為5.4 m～2.7 m。在一個各個表面尺寸均小于聲波波長的小房間內，幾何反射定律將不適用。此外，當聲波在大房間內遇到小尺度的障礙物，或尺寸較小的反射板時，將產生彎曲，即形成明顯的聲衍射，但不會造成明顯的擴散反射。對于中頻聲（500Hz ～1000Hz） ，波長范圍68cm～34cm，當遇到大的天花板和墻壁時，仍然遵循幾何定律。但遇到與聲波波長相近的構件和裝修處理時，則要形成擴散反射。對于高頻聲（2000 Hz～8000Hz） ，波長范圍17cm～4cm ，這時大部分室內構件將會形成明顯的聲影。此外， 一般的天花板與墻面仍會遵循幾何反射定律。

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