Il fenomeno della rifrazione lo si sperimenta quando l'onda acustica attraversa materiali con diversa densità e struttura molecolare. Quello che accade è che l'onda cambia direzione di propagazione in funzione del mezzo e dell'angolo di incidenza causandone una variazione di velocità, come mostrato in figura.

Indice di rifrazione

$$ {\Large rif_{1,2} = \frac{\sin i}{\sin r} } $$

La formula in esame esprime il rapporto del seno di due angoli, pertanto il risultato è un numero adimensionale chiamato: indice di rifrazione. Bisogna osservare che se gli angoli sono uguali (caso ideale non si ha rifrazione), l'indice di rifrazione vale \( 1 \)


Un'analogia la si osserva sperimentando con la luce. Quando ad esempio guardiamo un oggetto immerso in una bacinella d'acqua, attraveso un vetro e lo vediamo "distorto", significa che l'indice di rifrazione disomogeneo nell'aria e nell'acqua deforma il fascio luminoso così da farci vedere distorto l'oggetto. Con i suoni il discorso è analogo; si ha una variazione nella direzione di propagazione dell'onda acustica.