АКУСТИКА. ПРИРОДА ЗВУКА. ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА.

Звуковыми колебаниями или просто звуком называют колебания частиц в упругих средах, распространяющихся в форме продольных волн, частота которых лежит в пределах, воспринимаемых человеческим ухом, т.е. в среднем от 16 до Гц. Звук с частотой ниже 16 Гц называется инфразвуком, выше 20 к Гц ультразвуком Звуковая волна описывается уравнением механической волны

Интенсивностью, или силой звука, называют плотность потока энергии звуковой волны; единицы измерения: Вт/м 2. Звуковым, или акустическим, давлением p называют добавочное давление (избыточное над средним давлением окружающей среды), образующееся в участках сгущения частиц в звуковой волне. Оно измеряется в Н/м 2

Произведение скорости звука c в данной среде на плотность среды называется удельным акустическим сопротивлением среды (волновым сопротивлением среды). Для плоской гармонической волны звуковое давление p связано с интенсивностью звука (I ) соотношением: или Удельный акустический импеданс Z :

Интенсивность звука(1) Интенсивность плоской волны(2) Сравнение формул 1 и 2 дает нам зависимость скорости смещения частиц в среде от давления - акустический импеданс Z=430 кг/м 2 сек - воздух Z= кг/м 2 сек - вода.

Звуки разделяется на тоны и шумы. Тоном называют звук который представляет колебание с постоянной или закономерно изменяющейся по времени частотой. Тоны разделяется на простые и сложные. Простой тон создается телом, колеблющимся по гармоническому закону (например, камертоном). Сложный тон создается периодическими колебаниями, которые не являются гармоническими (например, звук музыкального инструмента, звук, создаваемый речевым аппаратом человека). Звуковой тон характеризуется частотой, амплитудой и формой колебания, а также величинами: интенсивностью и звуковым давлением.

0, Гц А,% Спектр сложного тона. 0 – основной тон, 2 0, 3 0 и т.д. – обертоны.

Шум это звук, имеющий сложную неповторяющуюся временную зависимость и представляющий собой сочетание беспорядочно изменяющихся сложных тонов (машин, аплодисменты, шум пламени горелки, шорох, скрип, согласные звуки речи и т.п.) , Гц А

Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука Высота звука - субъективная характеристика, определяемая частотой его основного тона: чем больше частота, тем выше звук. Тембр звука - это качественная характеристика слухового ощущения, в основном обусловленная гармоническим спектром звука. Громкость звука Е - это уровень слухового ощущения над его порогом. Она зависит, прежде всего, от интенсивности I звука.

Для того чтобы звуковая волна создала ощущение звука, необходимо, чтобы сила звука превышала некоторую минимальную величину, называемую порогом слышимости. Максимальная величина силы звука, при превышении которой возникает осязательное (болевое) ощущение, называется порогом осязания или порогом болевого ощущения. На частоте 1 к Гц она равна I m = 10 вт/м 2.

Диаграмма слышимости

Логарифм отношения двух интенсивностей измеряется в белах (Б). Уровень громкости данного звука (при определенной частоте колебаний) прямо пропорционален логарифму отношения его интенсивности I к значению I 0, соответствующему порогу слышимости:

дБ Порог слышимости Шепот Разговор Звонок телефона Шум пылесоса Циркулярная пила Рок концерт Взлет самолета Порог болевого ощущения

Уровень громкости данного звука (при определенной частоте колебаний) прямо пропорционален логарифму отношения его интенсивности I к значению I 0, соответствующему порогу слышимости:. Исследование остроты слуха, т. е. чувствительность слухового органа к звукам разной высоты, называется аудиометрией. График зависимости порога слышимости от звуковой частоты называется аудиограммой.

Левое ухо Правое ухо Исследование остроты слуха, т. е. чувствительность слухового органа к звукам разной высоты, называется аудиометрией. График зависимости порога слышимости от звуковой частоты называется аудиограммой.

П ОНЯТИЕ О ЗВУКОПРОВОДЯЩЕЙ И ЗВУКОВОСПРИНИМАЮЩЕЙ СИСТЕМАХ УХА ЧЕЛОВЕКА. По анатомическому признаку в слуховом аппарате человека выделяют наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо

Физические основы звуковых методов исследования в клинике Аускультация непосредственное выслушивание звуков, возникающих внутри организма. Фонокардиография графическая регистрация тонов и шумов сердца и их диагностическая интерпретация. Перкуссия исследование внутренних органов посредством постукивания по поверхности тела и анализа возникающих при этом звуков.