02.07.2013 Views

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 ...

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!