как ушная раковина усиливает звук

Правильно отмечено, что рупор усиливает звук, но нет объяснения почему.

Если говорить кратко и по сути, то за счет "согласования волновых сопротивлений".

Термин этот возник в радиофизике, даже антенны такие — рупорные — она дала. Основной вывод анализа состоит в том, что максимальная мощность, которую можно получить от источника, равна 50% располагаемой. Остальные 50% будут рассеяны (превращены в тепло) в источнике. Условием этого является равенство волновых сопротивлений источника и приемника.

В случае звуковых волн, не являющихся обычно поперечными, а продольными, уравнения, справедливые для электромагнитных волн, всегда поперечных, должны быть слегка изменены. Это делается довольно просто: вывод есть в инете.

Вот рупор и делается так, чтобы согласовать волновое сопротивление открытого воздушного пространства для сферической волны с волновым сопротивлением барабанной перепонки ушной раковины для струи давления воздуха.

Можно привести бытовой пример согласования/рассогласования: печь СВЧ (микроволновка). Возьмите случай почти полного рассогласования — серебряная посуда в камере. В этом случае, серебро полностью отразит падающую волну, само не нагреется, а магнетрон, защищенный невзаимным элементом (циркулятором), пережжет этот циркулятор, куда попадет вся его мощность, отраженная серебром.

Точно так же не будет нагреваться не проводящая ток и имеющая относительные диэлектрическую и магнитную проницаемость точно равные нулю. Например, воздух.

Вот они два примера полного рассогласования волновых сопротивлений: никакого приёма энергии, полная "глухота".

Вместе со слуховым проходом она имеет форму рупора и усиливает звук приблизительно в три раза. При этом усиление максимально приблизительно на частоте 2 килогерца.

Ушная раковина по разному усиливает разные частоты звука с разных направлений. Например, сверху она лучше усиливает высокие частоты. Это позволяет автоматически определить, откуда идёт звук - спереди, сзади, сверху или снизу.

Ушная раковина продублирована, что даёт возможность также определить направление звука по горизонту - слева или справа)

http://medbe.ru/materials/anatomiya-drugoe/funktsionalnaya-anatomiya-naruzhnogo-srednego-i-vnutrennego-ukha/

https://thequestion.ru/questions/1073/zachem-cheloveku-nuzhna-ushnaya-rakovina-i-pochemu-u-neyo-takaya-forma

Пассивно. То есть только собирает (фокусирует), а не усиливает. Усиливать - это другое явление..

Ушная раковина направляет и концентрирует звук, но не усиливает