hallás objektív jelenségbiofizika2.aok.pte.hu/hu/oktatas/biofizika1/2010-2011/... ·...
Post on 18-Jan-2020
0 Views
Preview:
TRANSCRIPT
HallásBiofizika előadás
Grama László2010.11.24.
A hang fogalma
1. Objektív jelenség:
rugalmas közegben terjedő mechanikai hullám.
2. Élettani, lélektani fogalom:
hangérzet.
Longitudinális nyomáshullám(sűrűsödések és ritkulások tovaterjedése)
A hang mechanikai hullám A hang jellemzői
1. Időbeni periodicitás - frekvencia ( f ,Hz)
2. Térbeli periodicitás - hullámhossz (!, m)
3. Amplitúdó (pm, Pa)
4. Hangintenzitás (I, W/m2): I ~ pm2
5. Relatív hangintenzitás (intenzitásszint)
(dB)
I0 a viszonyítási szint, általában 10–12 W/m2
I, W/m2
n, dB
10–12 10–11 10–10 10–9 10–8 10–7 10–6 10–5
0 10 20 30 40 50 60 70
n = 10 lg II0
A hang jellemzői A hangérzet típusai
HangszínAz alaphanghoz csatlakozó felhangok %ekvenciája és viszonylagos erőssége határozza meg.
HangmagasságA rezgés (alaprezgés) %ekvenciájától függ – magasabb hang, nagyobb frekvencia. (Galilei)
A hangérzet jellemzői
A hang színképe (spektruma)
Zenei hang (Fourier-tétel alapján):f frekvenciájú alaphang + 2f, 3f, … frekvenciájú harmonikus felhangok:p(t)=p1sin!t+ p2sin2!t+ p3sin3!t+…, ahol !=2πf
A zörej színképe folytonos.
A hangérzet jellemzői
A hallható hang Hangosság
HangintenzitásObjektív hangerősségAz inger erőssége
HangosságSzubjektív hangerősség
Az érzet erőssége
A fon skála
1000 Hz-es hangok esetén:Hangosság (fon) = Intenzitásszint (dB)
Fon skála (a Weber-Fechner törvény alapján):
(fon)H = 10 lg II0
Az egyenlő hangosság görbéi
A hangosságérzetet jobban leírja a son skála:
(son)H =116
II0
!"#
$%&
0,3
A son skála A fül szerkezete
Külső fül (= („hanggyűjtő”Középfül += (mechanikai erősítőBelső fül += (érzékelő
FülkagylóA hangot a hallójáratba tereli.
Ha,ójáratVisszaveri és a dobhártya felé tereli a hanghullámokat. Adott tartományt (2000-5000 Hz) hatékonyabban továbbít.
DobhártyaA hang által rezgésbe jön.
A külső fülHa,ócsontocskák (kalapács, üllő, kengyel)Nyomás átvitele + erősítésÖsszesen kb. 22× nyomásnövekedés
A középfül
Csiga (cochlea)2,5 menetű, 35 mm hosszú folyadékkal teli csatorna.
A belső fül
Az alaphártyán hu,ám terjed tova, amelynekmaximális amplitúdójú helye a hang %ekvenciájától függ.
Békésy György, Nobel-díj 1961
A Békésy féle elmélet
A Békésy féle elmélet
A csiga metszete A Corti féle szerv
belső szőrsejtek~3 500 db
külső szőrsejtek~12-20 000 db
Szőrsejtekciliumok elhajlanak
!csatornák nyitnak,
K+ beáramlik!
depolarizáció!
feszültségérzékeny Ca2+-csatornák nyitnak,
Ca2+ beáramlik!
neurotranszmitter szinaptikus résbe ürül
A szőrsejtek mechanotranszducerek
Tip link A külső szőrsejtek aktív erősítők
Zaj hatása a szőrsejtekre
top related