Советуем для ознакомления:

ЛОР-болезни:

Популярные разделы сайта:

Физика звуковых колебаний и методика их оценки

Аудиология как наука о слухе тесно связана с рядом специальных дисциплин и в первую очередь с технической акустикой. Представленные ниже физические и технические сведения изложены по возможности без использования сложного математического аппарата.

Физическую основу звука, как известно, составляют механические колебания, распространяющиеся в виде звуковых волн в газах, жидкостях и твердых телах. Звук — это физический процесс колебаний частиц упругой среды. Упругие свойства последней обусловлены взаимодействием молекул. При этом в среде возникают упругие знакопеременные колебания, которые распространяются в разные стороны от точки возбуждения.

Рассмотрим характеристики механических волн на примере простых гармонических колебаний. В этом случае частицы среды совершают периодические колебания возле положения равновесия во времени по синусоидальному закону.
Мгновенная амплитуда (смещение) таких колебаний определяется по формуле: a=A*COSwt, где а — мгновенное значение смещения частиц среды; А — максимальная амплитуда смещения; w = 2nF — круговая частота.

звуковые колебания
Распространение плоской и сферической звуковых волн

Фаза волны характеризует момент совпадения или расхождения колебаний двух точек среды. При этом фазу колебаний измеряют в градусах или радианах. Кратчайшее расстояние между двумя точками среды, колебания которых происходят с одинаковой фазой, называется длиной волны h.

Важной характеристикой звуковых волн является направление и поверхность их распространения (фронт волны) . Фронт волны, или поверхность равной фазы колебаний частиц среды, зависит от направления и физических условий распространения волн. Если звук распространяется только в одном направлении, то фронт волны будет плоским и такую волну соответственно называют плоской бегущей волной. Плоские волны наблюдаются в ограниченных жесткими стенками звуководах, например в трубах.

Другой тип звуковых волн, часто встречающийся на практике — это сферическая звуковая волна. Сферические звуковые волны образуются в свободном звуковом поле, когда звук распространяется от маленького (точечного) источника звука во все стороны равномерно.

В воздухе скорость звука составляет приблизительно 344 м/с при температуре 20°С. В жидкостях скорость звука зависит от содержания в ней нерастворимых газов. Так, в воде при обычных условиях скорость звука равна 1500 м/с, а при наличии в воде 1%о воздуха скорость звука будет равна примерно 1000 м/с.

Так, если направления векторов С и VK совпадают, то в среде распространяются продольные волны (жидкости, твердые тела). Если направления этих векторов не совпадают и составляют угол, равный 90°, то в среде распространяются поперечные волны (газы, поверхность воды).

Оглавление темы "Нарушения слуха и оценка звуков":
  1. Эпидемиология нарушений слуха и тугоухости. История развития учения о слухе
  2. История аудиологии. Направления развития изучения слуха и звука
  3. История слухопротезирования и создания слухового аппарата
  4. Электрический слуховой аппарат. История создания отечественных аппаратов для слухопротезирования
  5. Физика звуковых колебаний и методика их оценки
  6. Шкала физического уровня звука. Децибел, дифракция и интерференция звука
  7. Диффузное и свободное звуковое поле. Акустические сигналы
  8. Психоакустическая характеристика звука. Слуховая чувствительность
  9. Маскировка звука. Чувствительность слуха к звукам
  10. Громкость звука и факторы влияющие на него