Hallás A hang fogalma A hang mechanikai hullám A hang jellemzői ...
Hallás A hang fogalma A hang mechanikai hullám A hang jellemzői ...
Hallás A hang fogalma A hang mechanikai hullám A hang jellemzői ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Hallás</strong><br />
Biofizika előadás<br />
Grama László<br />
2010.11.24.<br />
Longitudinális nyomás<strong>hullám</strong><br />
(sűrűsödések és ritkulások tovaterjedése)<br />
1. Objektív jelenség:<br />
A <strong>hang</strong> <strong>fogalma</strong><br />
rugalmas közegben terjedő <strong>mechanikai</strong> <strong>hullám</strong>.<br />
2. Élettani, lélektani fogalom:<br />
<strong>hang</strong>érzet.<br />
A <strong>hang</strong> <strong>mechanikai</strong> <strong>hullám</strong> A <strong>hang</strong> <strong>jellemzői</strong><br />
4. Hangintenzitás (I, W/m 2): I ~ p m 2<br />
5. Relatív <strong>hang</strong>intenzitás (intenzitásszint)<br />
(dB)<br />
I 0 a viszonyítási szint, általában 10 –12 W/m 2<br />
I, W/m 2<br />
n, dB<br />
A <strong>hang</strong> <strong>jellemzői</strong><br />
n = 10 lg I<br />
I 0<br />
10 –12 10 –11 10 –10 10 –9 10 –8 10 –7 10 –6 10 –5<br />
0 10 20 30 40 50 60 70<br />
1. Időbeni periodicitás -<br />
frekvencia ( f ,Hz)<br />
2. Térbeli periodicitás -<br />
<strong>hullám</strong>hossz (!, m)<br />
3. Amplitúdó (pm, Pa)<br />
A <strong>hang</strong>érzet típusai
A <strong>hang</strong>érzet <strong>jellemzői</strong><br />
Hangmagasság<br />
A rezgés (alaprezgés) %ekvenciájától függ – magasabb <strong>hang</strong>,<br />
nagyobb frekvencia. (Galilei)<br />
Hangszín<br />
Az alap<strong>hang</strong>hoz csatlakozó fel<strong>hang</strong>ok %ekvenciája és<br />
viszonylagos erőssége határozza meg.<br />
A <strong>hang</strong>érzet <strong>jellemzői</strong><br />
A <strong>hang</strong> színképe (spektruma)<br />
Zenei <strong>hang</strong> (Fourier-tétel alapján):<br />
f frekvenciájú alap<strong>hang</strong> + 2f, 3f, … frekvenciájú harmonikus<br />
fel<strong>hang</strong>ok:<br />
p(t)=p 1sin!t+ p 2sin2!t+ p 3sin3!t+…, ahol !=2πf<br />
A zörej színképe folytonos.<br />
A hallható <strong>hang</strong> Hangosság<br />
A fon skála<br />
Fon skála (a Weber-Fechner törvény alapján):<br />
H = 10lg I<br />
I 0<br />
(fon)<br />
1000 Hz-es <strong>hang</strong>ok esetén:<br />
Hangosság (fon) = Intenzitásszint (dB)<br />
Hangintenzitás<br />
Objektív <strong>hang</strong>erősség<br />
Az inger erőssége<br />
Hangosság<br />
Szubjektív <strong>hang</strong>erősség<br />
Az érzet erőssége<br />
Az egyenlő <strong>hang</strong>osság görbéi
A son skála<br />
A <strong>hang</strong>osságérzetet jobban leírja a son skála:<br />
H = 1 ! I $<br />
16 "<br />
# I0 %<br />
&<br />
0,3<br />
(son)<br />
A külső fül<br />
Fülkagyló<br />
A <strong>hang</strong>ot a hallójáratba tereli.<br />
Ha,ójárat<br />
Visszaveri és a dobhártya felé tereli a<br />
<strong>hang</strong><strong>hullám</strong>okat. Adott tartományt (2000-5000 Hz)<br />
hatékonyabban továbbít.<br />
Dobhártya<br />
A <strong>hang</strong> által rezgésbe jön.<br />
A belső fül<br />
Csiga (cochlea)<br />
2,5 menetű, 35 mm hosszú folyadékkal teli csatorna.<br />
A fül szerkezete<br />
Külső fül (= („<strong>hang</strong>gyűjtő”<br />
Középfül += (<strong>mechanikai</strong> erősítő<br />
Belső fül += (érzékelő<br />
A középfül<br />
Ha,ócsontocskák<br />
(kalapács, üllő, kengyel)<br />
Nyomás átvitele + erősítés<br />
Összesen kb. 22× nyomásnövekedés<br />
A Békésy féle elmélet<br />
Az alaphártyán hu,ám terjed tova, amelynek<br />
maximális amplitúdójú helye a <strong>hang</strong> %ekvenciájától függ.<br />
Békésy György,<br />
Nobel-díj 1961
A Békésy féle elmélet<br />
Szőrsejtek<br />
A csiga metszete A Corti féle szerv<br />
belső<br />
szőrsejtek<br />
~3 500 db<br />
külső szőrsejtek<br />
~12-20 000 db<br />
A szőrsejtek mechanotranszducerek<br />
ciliumok elhajlanak<br />
!<br />
csatornák nyitnak,<br />
K+ beáramlik<br />
!<br />
depolarizáció<br />
!<br />
feszültségérzékeny<br />
Ca 2+-csatornák nyitnak,<br />
Ca 2+ beáramlik<br />
!<br />
neurotranszmitter<br />
szinaptikus résbe ürül
Tip link A külső szőrsejtek aktív erősítők<br />
Zaj hatása a szőrsejtekre