Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
31.doc
Скачиваний:
28
Добавлен:
22.02.2015
Размер:
535.55 Кб
Скачать

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

им. Н.Н. БУРДЕНКО"

КАФЕДРА МЕДИЦИНСКОЙ ФИЗИКИ

Методические указания

студентам по теме лабораторного занятия

АКУСТИКА. ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВУКА.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СЛУХОВОГО ОЩУЩЕНИЯ И ИХ СВЯЗЬ С ФИЗИЧЕСКИМИ

ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЗВУКА. АУДИОМЕТРИЯ.

Воронеж 2009

РАЗДЕЛ: МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ.

ТЕМА: Акустика. Физические характеристики звука. Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука. Аудиометрия.

ЦЕЛЬ: Рассмотреть физические характеристики звуковых колебаний и познакомить студентов с основами аудиометрии. Проанализировать особенности распространения звуковых волн в различных средах; познакомиться с физиологической акустикой, в частности, изучить физические основы слуха человека.

ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ: После выполнения работы студент должен использовать полученные знания для оценки связи характеристик слухового ощущения с физическими характеристиками звука, уметь регистрировать и трактовать аудиограммы для каждого уха.

МОТИВАЦИЯ ТЕМЫ: Знание законов акустики поможет студенту-медику более полно использовать звуковые колебания в качестве источника информации о явлениях окружающей среды и для получения информации о состоянии внутренних органов человека. В медицинской практике широкое распространение получили такие звуковые методы диагностики, как аускультация, перкуссия, фонокардиография, ультразвуковые методы исследований. Аудиограммы используют для оценки остроты слуха человека и для диагностики заболеваний органов слуха.

I. Самостоятельная работов студента во внеурочное время.

Задание 0.

Повторить теоретический материал школьного курса физики, раздел " Механические колебания и волны " по следующей схеме:

1. Особенности распространения поперечных и продольных механических волн в газах, жидкостях и твердых телах.

2. Характеристики механических колебаний и волн: длина волны, частота, период, спектр.

3. Энергетические характеристики механических колебаний и волн: поток энергии, объемная плотность энергии, плотность потока энергии волны (интенсивность волны). Вектор Умова.

Задание 1.

Изучить теоретический материал занятия, используя рекомендованную литературу и настоящую методическую разработку, по следующей логической структуре учебного материала:

1. Особенности распространения звука в воздухе, в воде и в тканях человека:

а) физические основы слуха человека;

б) характеристики слухового ощущения (тембр, высота, громкость) и их связь с физическими характеристиками звука;

в) звуковое давление, единицы измерения звукового давления;

г) понятие порогового значения громкости звука, шкала громкости, единицы измерения.

2. Профильные вопросы

а) Лечебный факультет:

– субъективные характеристики звукового восприятия и методы их количественной оценки;

– особенности аудиограмм для различных возрастных групп;

– единицы измерения силы звука, звукового давления, громкости и высоты тона в системе СИ и внесистемных единицах (бар, сон, мел).

б) Педиатрический факультет:

– особенности анатомического строения слухового анализатора у детей 3-4-х лет и особенности их слухового восприятия;

– специальные способы исследования слуха в детском возрасте.

в) Стоматологический факультет:

– особенности распространения звуковой волны в мягких покровах головы и через кости черепа;

– сравнительная характеристика акустического сопротивления воздуха и жидкости внутреннего уха.

Средства для самоподготовки студентов во внеурочное время

1. Учебная и методическая литература

а) основная

– Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика / А.Н. Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко. – М.: Дрофа, 2007. – С. 93-112.

– Ремизов А.Н. Курс физики, электроники и кибернетики. – М.: Высшая школа, 1982. – С. 64-90.

– Лекционный материал по разделу "Механические колебания и волны".

б) дополнительная

– Блохина М.Е. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике / М.Е. Блохина, И.А. Эссаулова, Г.В. Мансурова. – М.: Дрофа, 2001. – С. 52-57.

2. Консультации преподавателей (еженедельно по индивидуальному графику).

Теоретический материал по теме занятия

Звуковые волны – это механические колебания, распространяющиеся в упругих средах. Скорость их распространения зависит от упругих свойств, плотности и температуры среды. При 0С в воздухе скорость распространения звука равна 331,5 м/с, в воде – 1500 м/с. С повышением температуры скорость распространения звуковой волны увеличивается. Наблюдается сильное отражение звука от неоднородностей среды и от областей с большим градиентом температуры. Для характеристики звука используют обычные объективные параметры – длину волны, период, частоту, интенсивность, давление, спектр. В биологическом отношении звуковая волна является специфическим раздражителем слухового анализатора человека и животных. В тканях живого организма звук может распространяться в форме как продольных, так и поперечных волн.

Звуки делятся на тоны, шумы и звуковые удары.

Различают простые и сложные тоны. Простой тон – это звуковое колебание, происходящее по гармоническому закону. Основной его характеристикой является частота. Если тон представяет собой не гармоническое колебание, то он называется сложным. Простой тон дает камертон, сложный – музыкальные инструменты или голосовой аппарат. Сложный тон можно разложить на простые, при этом тон наименьшей частоты называется основным, а остальные обертонами. Набор частот с указанием их интенсивностей называется акустическим спектром сложного тона. Спектр сложного тона линейчатый.

Шум – звук, отличающийся сложной временной зависимостью. Шум можно рассматривать как сочетание беспорядочно меняющихся сложных тонов. Спектр шума сплошной.

Звуковой удар – это кратковременное звуковое воздействие: хлопок, взрыв и т.п.

Субъективной физиологической характеристикой звука является громкость, которая характеризует уровень слухового ощущения. В основе измерения громкости лежит психофизический закон Вебера-Фехнера. Согласно этому закону, при увеличении раздражения в геометрической прогрессии, ощущение этого раздражения возрастает в арифметической прогрессии. Громкость выражают в фонах (фон). Принято считать, что на частоте 1 кГц шкалы громкости и уровни интенсивности совпадают.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]