17. Физика слуха

Слуховая система связывает непосредственный приемник звуковой волны с головным мозгом.

Используя понятия кибернетики, можно сказать, что слуховая система получает, перерабатывает и передает информацию. Из всей слуховой системы для рассмотрения физики слуха выделяют наружное, среднее и внутреннее ухо.

Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Ушная раковина у человека не играет существенной роли для слуха. Она способствует определению локализации источника звука при его расположении - звук от источника попадает в ушную раковину. В зависимости от положения источника в вертикальной плоскости звуковые волны будут по разному дифрагировать на ушной раковине из-за ее специфической формы. Это приводит и к разному изменению спектрального состава звуковой волны, попадающей в слуховой проход. Человек научился ассоциировать изменение спектра звуковой волны с направлением на источник звука.

Различным направлениям на источник звука в горизонтальной плоскости будут соответствовать разности фаз. Считают, что человек с нормальным слухом может фиксировать направления на источник звука с точностью до 3°, этому соответствует разность фаз - 6°. Поэтому можно полагать, что человек способен различать изменение разности фаз звуковых волн, попадающих в его уши, с точностью до 6°.

Кроме фазового различия, бинауральному эффекту способствует неодинаковость интенсивностей звука у разных ушей, а также и "акустическая тень" от головы до одного уха.

Длина слухового прохода у человека равна приблизительно 2,3 см; следовательно, акустический резонанс возникает при частоте:

Наиболее существенными частями среднего уха являются барабанная перепонка и слуховые косточки: молоточки, наковальня и стремечко с соответствующими мышцами, сухожилиями и связками.

Система косточек на одном конце молоточком связана с барабанной перепонкой, на другом - стремечком с овальным окном внутреннего уха. На барабанную перепонку действует звуковое давление, что обусловливает силу F₁ = P₁ S₁ (P₁ - звуковое давление, S₁ - площадь).

Система косточек работает, как рычаг, с выигрышем в силе со стороны внутреннего уха у человека в 1,3 раза. Еще одна из функций среднего уха - ослабление передачи колебаний в случае звука большой интенсивности.

Улитка человека является костным образованием длиной около 3,5 мм и имеет форму капсулообразной спирали с 2-3/4 завитками. Вдоль улитки проходят три канала. Один из них, который начинается от овального окна, называется вестибулярной лестницей. Другой канал идет от круглого окна, он называется барабанной лестницей. Вестибулярная и барабанная лестницы соединены в области купола улитки посредством маленького отверстия - геликотремы. Между улитковым каналом и барабанной лестницей вдоль улитки проходит основная (базилярная) мембрана. На ней находится кортиев орган, содержащий рецепторные (волосковые) клетки, от улитки идет слуховой нерв.

Автор: Подколзина В.А.

<< Назад: Физические основы звуковых методов исследования в клинике

>> Вперед: Ультразвук и его применение в медицине

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Наследственное право. Конспект лекций

▪ Безопасность жизнедеятельности. Шпаргалка

▪ Государственное и муниципальное управление. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Техпроцесс SOI для радиочастотных чипов массовых применений 05.12.2015 Компания Toshiba Electronics Europe объявила о разработке технологического процесса нового поколения TarfSOI (Toshiba advanced RF SOI), оптимизированного для производства радиочастотных (РЧ) коммутаторов. ИС РЧ-коммутаторов, изготовленные по новому технологическому процессу TaRF8, такие как новые устройства SP12T, обеспечивают минимальный класс вносимых потерь в отрасли. Поставки ознакомительных образцов ИС РЧ-коммутаторов SP12T, изготовленных по новому технологическому процессу, начнутся в январе 2016 г. ИС РЧ-коммутаторов SP12T, предназначенные для смартфонов, имеют встроенный контроллер MIPI-RFFE для мобильных решений. Коммутаторы могут использоваться в устройствах, соответствующих стандартам 3GPP GSM, UMTS, W-CDMA, LTE и LTE-Advanced. Изделия, изготовленные по новому технологическому процессу обработки пластин TaRF8 SOI-CMOS TarfSOI обеспечивают минимальный класс вносимых потерь в отрасли: значение потерь составляет 0,32 дБ при 2,7 ГГц. По сравнению с изделиями на основе текущего технологического процесса компании Toshiba TaRF6 значение вносимых потерь улучшено на 0,1 дБ при сохранении такого же уровня искажений. Современные мобильные коммуникации требуют передачи больших объемов данных с высокой скоростью, и поэтому ИС РЧ-коммутаторов, используемые в мобильных устройствах и смартфонах, должны поддерживать работу с несколькими портами и обладать улучшенными радиочастотными характеристиками. Снижение вносимых потерь считается при этом особенно важным фактором, поскольку это позволяет снизить потери мощности передачи радиосигнала, тем самым увеличивая время автономной работы мобильных устройств. Toshiba разрабатывает высокоэффективные ИС РЧ-коммутаторов на собственных производственных мощностях с использованием технологии SOI-CMOS, которая позволяет интегрировать аналоговые и дискретные схемы. Реализация всех аспектов производственного процесса от разработки технологического процесса РЧ-компонентов до проектирования и производства микросхем РЧ-коммутаторов позволяет компании Toshiba стремительно развивать технологию SOI-CMOS на основе результатов разработки собственных ИС РЧ-коммутаторов. Работа в качестве производителя интегрированных устройств (IDM) позволяет компании быстро создавать новые технологии производственных процессов, пригодные для выпуска серийных изделий, и выводить на рынок продукцию, изготовленную с применением самых современных технологических процессов. Компания продолжит работу над повышением эффективности собственного технологического процесса TarfSOI и удовлетворение рыночного спроса и потребностей заказчиков в ИС РЧ-коммутаторов, представляя изделия на основе новейших технологий раньше других производителей.

Другие интересные новости:

▪ Суперкомпьютер на Луне

▪ Материал с программируемым самоуничтожением

▪ Миниатюрное устройство для чтения генома

▪ 28-нанометровая встраиваемая флэш-память для микроконтроллеров

▪ Лайки усиливают ненависть

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Жизнь замечательных физиков. Подборка статей

▪ статья Сон разума рождает чудовищ. Крылатое выражение

▪ статья Кто такой Джозеф Листер? Подробный ответ

▪ статья Сосна сибирская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автоматический выключатель освещения в подсобных помещениях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Учет электроэнергии. Требования к расчетным счетчикам. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026