La velocità di un'onda è determinata, in larga misura, dalla densità e l'elasticità del mezzo attraverso il quale l'onda si sposta. L'importanza relativa di questi due fattori può variare notevolmente a seconda della sostanza, ma ci sono alcuni concetti chiave che possono aiutare a spiegare il comportamento di energia del moto ondoso.
Elasticità nei solidi
La velocità di un'onda che viaggia attraverso materiali solidi parzialmente è determinata dall'elasticità del solido. L'elasticità di un solido è determinato da quanto la sua forma cambia quando si trova sotto stress. Solidi con alta elasticità, come la gomma, cambiare notevolmente sotto pressione e la velocità delle onde sonore attraverso questi tipi di materiali è molto più lenta. Solidi con scarsa elasticità, come l'acciaio, mantengono la loro forma e le onde sono in grado di viaggiare a velocità più elevate.
Densità nei solidi
La velocità di un'onda attraverso un solido dipende dalla densità del solido. La densità è semplicemente la massa complessiva del materiale per ciascun volume. Di conseguenza, solidi che sono fatti di grandi molecole tendono ad avere una maggiore densità, o massa per volume. Densi solidi sono molto più difficili per le onde di viaggiare attraverso e quindi rallenterà la velocità dell'onda.
Gas
Gas ad alta densità, come xeno, onde lente verso il basso mentre il gas più leggero, come Elio e idrogeno, consentire onde per viaggiare ad una velocità maggiore. I gas sono altamente elastici, quindi la densità è il fattore più importante nel determinare la velocità dell'onda. Tuttavia, la densità del gas non influisce l'onda sonora, finché esiste il gas ad una temperatura costante. In questo caso, la temperatura del gas determina la velocità dell'onda. Energia del moto ondoso è trasmesso da molecole di spostare e trasferire quel movimento di molecole adiacenti. Temperatura determina quanto velocemente molecole si muovono prima l'onda che arrivano. Ad una temperatura superiore, le molecole saranno già in movimento un ottimo affare, quindi meno energia è necessario per trasferire energia del moto ondoso e l'onda viaggerà più velocemente. A temperature più basse, è vero il contrario. Se la temperatura è costantemente fluttuante, quindi densità entra in gioco come la temperatura non è abbastanza consistente per determinare la velocità dell'onda.
Umidità
Molecole d'acqua sono meno elastici di molecole di gas. Questo è perché gli atomi nelle molecole di acqua sono più potentemente attratto a vicenda che gli atomi nelle molecole di gas. Quando una forza agisce su acqua, le molecole sono spostate ma tornare alla loro precedente posizione più rapidamente di molecole di gas. Come onda energia viene trasmessa attraverso lo spostamento di molecole, le molecole di prima tornano alla loro posizione, prima possono essere spostati nuovamente e l'onda può viaggiare più veloce. Quando l'aria è umida, è pieno di molecole d'acqua e le onde viaggiano più velocemente.
Atmosfera
A temperature più elevate, le onde viaggiano più velocemente perché meno energia è necessaria per causare molecole per muoversi. Ad altitudini elevate, l'aria è molto più freddo, quindi le onde viaggiano successivamente più lento, un fenomeno chiamato il gradiente della velocità del suono. Nella stratosfera, la velocità delle onde aumenta nuovamente come lo strato di ozono caldo, che si trova adiacente al stratosophere, riscalda l'aria. In questo caso, elasticità, né densità è il fattore determinante nel determinare la velocità dell'onda.