Аудиометрия и ее физические основы. Колебания звуковых волн

Орган слуха предназначен для восприятия звука. Именно он раздражает нервные окончания, а затем трансформируется в нервный импульс, а затем обрабатывается в височной зоне головного мозга. В результате чего человек понимает, что слышит.

Воздух представляет собой смесь газов, состоящих из молекул. Он обладает упругостью и эластичностью. Это свойство приводит к колебанию его молекул. В момент колебания гитарной струны, мембраны телефона происходит движение, которое передается молекулам веществ, из которых состоит воздушные массы. Они под влиянием ритмических толчков также начинают совершать колебательные движения, распространяя импульс на соседние молекулы.

Колебания звука набавляются продольно. При этом образуются сгущения и разряжения воздушной массы. Это не одно и то же, что при раздражении водной глади, когда образуется поперечная волна. Процесс распространения звука в воздухе можно представить в виде графика – синусоидного колебания. В результате все сложные колебания воздушных масс сводятся к суммарному значению синусоид.

При графическом отображении движения бранши камертона в виде маятника, если присоединить к нему перо, можно будет визуализировать синусоиду. Все эти результаты в виде полученного графика – синусоидного движения, удается легко понять.

Для этого необходимо представить, что точка В равномерно перемещается по окружности с радиусом R не по, а против часовой стрелки. Движение начинается с В0, двигается, совершая окружность в течение определенного времени и возвращается в исходную позицию. Спустя восьмую часть Т равно 45%, точка сместилась, величина проекции стала равна Х. Исходя из полученных данных можно понять, что Х= r • sin а, при том, что а2 X = sin 90°. Следовательно, расположение точки В показывает ее расположение над линией, которая имеет горизонтальное расположение при любом угле поворота.

С целью графического отображения расположения и изменения локации точки В, следует разместить ее в горизонтальной плоскости. На оси «икс» указаны градусы поворота, а также подвижность по окружности равномерно, поэтому они имеют одинаковое время перемещения.

Если посмотреть на положение В4, то можно увидеть, что пройдена вся окружность круга, то есть 180 градусов. В результате чего проекция вновь совпадает с начертанием, имеющем горизонтальное расположение. Далее при перемещении точки проекция смещается и оказывается ниже начертания. Угол, который образовался радиусом и горизонтальным диаметром имеет название – фаза колебания. Именно этот показатель связан с временем от момента колебательного движения. Следовательно, синусоида, то есть расстояние любой точки от расположенной горизонтальной линии, измеряется синусом, который иначе называется фазой колебания.

Звук проходит в воздушной среде при нормальных показателях внешней среды (атмосферном давлении и умеренной температуре) со скоростью 330 метров в секунду. Если учитывать это значение, то реально определить длину его волны, независимо от его частоты.

Сила звука тесно связана со скоростью, с которой передвигаются молекулы, образующие воздух. В буквальном значении сила звука тесно связана с таким показателем, как давление, которое оказывает волна звука на мембрану, расположенную перпендикулярно относительно распространения волны. Микробар – это единица измерения давления. Эта величина равна 0,0000001 доле давления, которое оказывает атмосфера на окружающие предметы.

Звук обладает силой. Эта величина связана с энергией или работой, которую способна произвести звуковая волна. Единица измерения – эрг. Эрги можно перевести в другие физические величины, например, мощность, которые измеряются в ваттах.

Полученные данные помогают в измерении остроты слуха, определении слуховой чувствительности. Их широко используют в такой области медицины, как сурдология, которая занимается изучением слуха, а также факторов, влияющих на него. Благодаря чему удается помощь людям предотвратить глухоту или снова начать слышать.