Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Акустика. Физика слуха
|
|
Акустика, звук
а) Акустика – область физики, изучающая упругие колебания и волны, методы получения и регистрации колебаний и волн, их взаимодействие с веществом. Звуковые явления, изучаемые в акустике, чрезвычайно важны для медицины, особенно для оценки слуховых ощущений.
В норме ухо человека слышит звук в диапазоне частот от 16 до 20 
103 Гц. С возрастом верхняя граница этого диапазона уменьшается (табл. 4).
Таблица 4
| Возраст | Верхняя граница |
| Маленькие дети | 22000 Гц |
| До 20 лет | 20000 Гц |
| 35 лет | ~ 15000 Гц |
| 50 лет | ~ 12000 Гц |
Звук с частотами меньше 16 Гц – это инфразвук. Если частота звука выше 20 кГц – это ультразвук. Частоты волн в диапазоне 109–1012 Гц – это гиперзвук.
б) Характеристики звука.
Интенсивность звука (I) (см. формулу 5.1). Для человека важны два значения интенсивности, которые определяют на частоте 1 кГц.
Порог слышимости I 0 = 10‑12 Вт/м2 – это минимальная интенсивность воспринимаемого звука – порог восприятия звука в норме. У некоторых людей может быть 10‑13 Вт/м2 или 10‑9 Вт/м2.
Порог болевого ощущения I max = 10 Bт/м2. Звук такой интенсивности человек перестает слышать и воспринимает его как ощущение давления или боли. Чувствительность уха колоссальна от I 0 до I max отличается в 1013 раз.
Звуковое давление. Распространение звуковой волны сопровождается изменением давления.
Звуковое давление – (Р) давление, дополнительно возникающее при прохождении звуковой волны в среде. Оно является избыточным, и воздействует на барабанную перепонку.
Давление на пороге слышимости Р 0 =2 
10‑5 Па.
Давление при болевом ощущении Р max = 60 Па.
Между интенсивностью звука I и звуковым давлением есть связь: 
,
здесь 
– плотность среды; 
– скорость звуковой волны.
Волновое сопротивление среды (
). Это произведение плотности среды на скорость звука в среде: 
[кг/м2с] (табл. 5).
Таблица 5
Скорость звука и волновое сопротивление для различных сред
| Вещество |  , м/с
| 
|
| Воздух | 0,00043 | |
| Сталь | ||
| Мозг | 1,6 | |
| Кость черепа | 6,22 | |
| Жировая ткань | 1,32 |
Коэффициент отражения (r) – величина, равная отношению интенсивностей отраженной и падающей волны:
При нормальном падении на поверхность звуковой волны (рис. 17) коэффициент отражения рассчитывается по формуле:
| 
|
| Рис. 17. |
Коэффициент пропускания (
) – величина, равная отношению интенсивностей прошедшей (преломленной) и падающей волн 
При нормальном падении волны на поверхность (рис. 17) 
рассчитывается по формуле:
Сумма 
. 
и 
– волновые сопротивления первой и второй сред соответственно.
Уровень интенсивности. При сравнении интенсивностей звука удобно пользоваться логарифмической шкалой, т.е. сравнивать не сами величины интенсивности, а их логарифмы. Для этого используется величина L – уровень интенсивности.
Единицей уровня интенсивности является Бел [Б]. Если интенсивность возрастает в 10 раз, то уровень интенсивности возрастает на 1 Б.
На практике используют более мелкую единицу уровня интенсивности [дБ] – децибел. 1дБ = 0,1 Б. Тогда L дБ =10 
или L дБ = 20 
Интенсивность звука от нескольких источников
,
а уровень интенсивности результирующего сигнала
В последнем случае уровни интенсивности берутся в Белах.
Date: 2016-05-25; view: 505; Нарушение авторских прав