17. Частотная характеристика воздействия шума на человека.

Восприятие уровня шума человеком зависит от частотных характеристик шума. На рис. Изображены графики Флетчера кривые равной громкости. Эти кривые отражают зависимости уровня звукового давления от частоты при ощущении одинаковой громкости ухом человека.

Из графиков следует, что наше ощущение громкости соответствует различным уровням звукового давления на разных частотах. Так в области низких частот ухо значительно менее чувствительно к звуковым давлениям, чем в области средних частот. Наиболее чувствительно ухо к шуму в области частот от 3 до 5 кГц. Кривые равной громкости различают по уровню звукового давления на частоте 100 Гц. Кривые Флетчера используют при интегральной оценке. Приборы в этом случае дают интегральную оценку шума относительно кривой порога слышимости. Шкалы прибора при такой оценке называются шкалой А, а размерность дБА.

18. Амплитудная характеристика воздействия шума на человека. Закон Вебера-Фехнера.

Основной особенностью ощущения шума ухом является нелинейная зависимость его воздействия от интенсивности. Громкость шума Г пропорциональна логарифму интенсивности воздействия шума на перепонку(раздражение уха). Такая зависимость называется законом Вебера-Фехнера.

Г=А lg I/I₀ , где I₀ – сила звука. при Г=0

I₀ – сила звука, соотношения порога слышимости.

А – коэф., зависящий от частоты звука и чувствительности уха.

I – сила звука, которая определяется сейчас.

Этот закон эмпирический , психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула.

В ряде экспериментов, начиная с 1834 года Вебер показал, что новый раздражитель, чтобы отличаться по ощущениям от предыдущего должен отличаться от исходного на величину, пропорциональному исходному раздражению так, чтобы 2 предмета воспринимались как различные по весу. Их вес должен отличаться на 1/30. Для различия яркости двух источников света необходимо, чтобы их яркость отличалась на 1/100 и т.д. На основе этих наблюдений Фехнер в 1860 году сформулировал основной психофизический закон, по которому сила ощущения P=K lg S/S₀ пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя S , где S₀ - граничные значения интенсивности раздражителя, если S<S₀ – раздражитель совсем не ощущается, так люстра в которой 8 лампочек кажется на настолько яркой люстры из 4 лампочек.

Например, если добавить 1 лампочку к люстре из 12-и лампочек, то мы практически не заметим прироста яркости. В то же время одна лампочка, добавленная к люстре из двух лампочек дает значительно кажущийся прирост яркости. Отношение минимального приращения силы раздражителя в первые вызывающие новые ощущения к исходной величине раздражителя есть величина постоянная. Логарифмическое ощущение силы звука позволяет человеку слышать шум в очень большом диапазоне его интенсивности. От порога слышимости интенсивность которого составляет 10^-12 Вт/м² до шумов, вызывающие болевые ощущения. Интенсивность порядка 10² Вт/м². Соотношение между этими величинами составляет 10¹⁴.