звук възприятие от човешкото ухо

Човек възприема звука през ухото (фиг.).

Извън мивка разположен външно ухо. преминава в слуховия канал с диаметър D1 = 5 mm и дължина 3 cm.

След това е тъпанчето, което вибрира под въздействието на звукова вълна (резонират). Мембраната е прикрепен към костите на средното ухо. предаване на вибрации друга мембрана и по-нататък в вътрешното ухо.

Вътрешното ухо има формата на спираловидна тръба ( "охлюв") с течност. Диаметърът на тази тръба е D2 = 0,2 mm дължина на 3 - дълги 4 cm.

Тъй като въздушните вибрациите в звукова вълна слабата директно да възбуди течността в ушната мида, системата на средното и вътрешното ухо, заедно с техните мембрани действа като хидравличен усилвател. Площта на тъпанчевата мембрана на вътрешното ухо е по-малка от площта на мембраната на средното ухо. Натискът, упражняван от звук на мембраната, обратно пропорционална на района:

.

Следователно, налягането във вътрешното ухо значително увеличава:

.

В вътрешното ухо цялата дължина на опъната друга мембрана (надлъжен), трудно в началото на ухото и мек в края. Всяка надлъжната част на мембраната може да варира с eigenfrequency. В твърдата част е възбуден от вибрациите на висока честота и мека - ниска. По тази мембрана е preddvernoulitkovy нерв, който усеща вибрации и ги предава към мозъка.

Най-ниската честота на източника на звука вибрации 16-20 Hz ухо възприема като ниско бас звук. ОБЛАСТ високата чувствителност на слуха улавя средата част и част от високо-честотните поддиапазони и съответства на честотния интервал между 500 Hz до 5.4 кХц. В човешкия глас и звуци, направени от най-важните процеси в природата, ние сме в една и съща честотен диапазон. При тази честота звуци от 2 кHz до 5 кХц капан ухо като звънене или свистене. С други думи, най-важната информация се предава на звукови честоти до около 4-5 кХц.

Подсъзнателно хората споделят звуците на "положителна", "негативен" и "неутрален".

Най-негативни са звуците, които преди са били непознати, странно и необяснимо. Те предизвикват страх и тревога. Тя също така включва нискочестотни звуци, като ниско или барабан звук на вой вълци, т. За. Вълнение страх. В допълнение, страх и терор стимулира недоловим нискочестотна звука (инфразвук). Примери.

През 30-те години на 20 век в един от Лондон театри, използвани в огромен орган тръба ефект като етап. Инфразвук от тази тръба цялата сграда трепереха и ужас установява в хората.

Служители на Националната лаборатория по физика в Англия провеждат експеримент, като добавите към конвенционалната звука на акустични инструменти на класическата музика ултра-ниски (инфразвукови) честоти. Слушатели чувстват настроението на упадък и опитни чувство на страх.

В Министерството на Московския държавен университет, проведено изследователски акустика влияние на рок и поп музика не е човешкото тяло. Установено е, че честотата на основния ритъм състав "Dip Popl" предизвиква неконтролируема възбуда, загуба на контрол на агресивност към околните или отрицателни емоции в себе си. «Бийтълс» състав привидно хармонично, са вредни или дори опасни, т. К. основен ритъм от около 6.4 Hz. Тази честота резонира с честоти гръдния кош, корема, и в близост до естествената честота на мозъка (7 Hz.). Ето защо, когато слушате тази песен стомаха тъкан и гърдите започнат да болят и постепенно се разпада.

Инфразвук предизвиква в тялото вибрациите на различни системи на човека, по-специално сърдечно-съдови. Това има неблагоприятен ефект и може да доведе, например, хипертония. Трептения с честота от 12 Hz могат, ако тяхната интензивност над критичен праг, причиняват смъртта на висшите организми, в т. Н. хора. Това и други инфразвук честота присъства в производството на шума, магистрали др шум. Източници.

Забележка. При животни, най-резонансни честоти на музиката и собствените си може да доведе до разпадането на мозъчната функция. При звука на "метъл рок" крави спре да дава мляко, но прасетата, а напротив, обичат метал рок.

От положителна гледна точка потока звучи, морски прилив, или птичките; Те причиняват седация.

В допълнение, и рок не винаги е лошо. Например, музиката на "страната", играе на банджо, което помага да се възстанови, макар и вредно за здравето в началния етап на заболяването.

От положителна гледна точка, са под звуците на класическа музика. Така например, американски учени поставят бебетата недоносени бебета в полетата, за да слушате музика на Бах, Моцарт и децата бързо се по-добре, напълнял.

Положителен ефект върху човешкото здраве камбанки.

Всеки звуков ефект се засилва в залеза и тъмнината, защото намалява информацията за дял от помощта на

Абсорбцията на звука във въздуха и обхващащите повърхности

Усвояването на звука във въздуха

На всяка точка от време навсякъде в интензивността на стаята звук е сумата на интензивност на прекия звук, излъчвана директно от източника и интензитета на звука, отразена от стаята ограждащи повърхности:

Ако на разпространение на звука във въздуха и във всяка друга среда да възникне загуба на интензивност. Тези загуби се дължат на абсорбция на звукова енергия във въздуха и обхващащите повърхности. Помислете за усвояването на звука с помощта на вълновата теория.

Pogloscheniezvuka - това явление е необратимо преобразуване на звукова вълна енергия в друга форма на енергия, особено топлинна енергия в движението на средни частици. Звукова абсорбция възниква във въздуха, и отражението на звук от обхващащите повърхности.

Усвояването на звука във въздуха е съпроводено с намаляване на звуковото налягане. Нека звукът се разпространява по посока R от източника. След това, в зависимост от R разстояние по отношение на източника на шум на амплитудата на звуковото налягане намалява експоненциално:

където p0 - начална налягане звук при г = 0

,

 - коефициент на поглъщане на звука. Уравнение (63) изразява закона на усвояване на звука.

Физическата смисъла  фактор е, че коефициентът на абсорбция е числено равно на реципрочната стойност на разстоянието, на което звуковото налягане намалява Е = 2,71 пъти:

.

Мерна единица в SI:

.

Тъй като звук интензитет (интензитет) е пропорционална на квадрата на звуково налягане, един и същ закон поглъщане на звука може да се запише като:

където I0 - звукова мощност (интензитет) близо до източника на звука, който е, когато R = 0: ..

.

.

Следователно, устройството за измерване на коефициента на поглъщане в SI: neper на метър

,

В допълнение, това е възможно да се изчисли измерва в бели на метър (B / m) или децибела на метър (db / м).

Забележка. Абсорбцията на звука може да се характеризира с коефициента на загубите. което се равнява на

където  - звук дължина на вълната, логаритмична продукт - звук коефициент на затихване. Стойност равно на обратното на фактор загуба

,

Пълна теория на поглъщане на звука във въздуха (атмосферата), все още. Редица емпирични оценки дават различни стойности за коефициента на поглъщане.

Първо (класически) теория звукопоглъщане е установена от Stokes и въз основа на профила на ефекта на вискозитет (вътрешно триене между слоевете на средата) и топлопроводимост (изравняване на температурата между средните слоеве). Stokes опростена формула е:

- където вискозитет въздух, - съотношение на Поасон, 0- плътност на въздуха при 0 0 ° С, - скоростта на звука във въздуха. При нормални обстоятелства, тази формула е под формата:

Въпреки това, Stokes "формула (63) или (63 *) е валидна само за моноатомни газове, чиито атоми три транслационни степени на свобода, т.е.. Д. Когато  = 1,67.

За газове от 2, 3 или многоатомни молекули  стойност значително по-голяма т. К. A звук възбужда вибрационни и ротационни степени на свобода на молекули. За тези газове (R. Н. Един въздух) е по-точен формула

където Tn = 273,15 К - абсолютна температура на ледена топене ( "тройна точка") рН = 1,013.105Pa - нормално атмосферно налягане, Т и р - реално (измерена) температура и налягането на атмосферния въздух,  = 1,33 за двуатомни газове ,  = 1,33 за три- и многоатомни газове.

поглъщане на звука околен poverhnosyatmi

Абсорбцията на звукови ограждащи повърхности се случва при отражение на звука от тях. В тази част на звукова вълна енергията се отразява и причинява появата на заставане на звукови вълни, и друга енергия се превръща в движение на частиците топлинна енергия бариери. Тези процеси характеризират отразяваща абсорбция и структурата на коефициента на разпределение.

Коефициентът на отражение на звукови бариери - безразмерна величина, равна на съотношението на енергия volnyWotr. отразена от препятствия, за всички volnyWpad енергия. инцидент на бариерата

.

Абсорбция на звукова бариера характеризират коефициента на поглъщане - безразмерна величина равна на относителната част volnyWpogl енергия. бариера абсорбира (и кликне във вътрешния материал енергийна бариера) за всички volnyWpad енергия. инцидент на бариерата

.

Средният коефициент на поглъщане на звука за всички ограждащи повърхности е

,

където i- снимки звучат коефициента на поглъщане на аз-ти бариера, Si - и-те бариери площ, S - общо бариери площ, п - брой различни бариери.

От този израз може да се заключи, че коефициентът на средната абсорбция съответства на един материал, който може да обхваща всички повърхности бариери помещения при запазване на общата абсорбция (А) равно на

Физическият смисъл на цялостно усвояване (A). Тя е числено равна на коефициента на поглъщане на звука се отвори с площ отвор от 1 m2.

.

Единицата за измерване на поглъщането на звука се нарича Сабин:

.