Особенности светового и звукового восприятия. Закон Вебера-Фехнера

Закон Вебера-Фехнера описывает связь м/у интенсивностью стимула и ощущением для сенсорных систем; носит логарифмический характер и лежит в основе создания шкалы громкости.

• увеличение интенсивности раздражения в геометрической прогрессии приведёт к увеличению интенсивности ощущения в арифметической прогрессии: если интенсивность звука принимает ряд значений al₀,a² l₀,a³ l₀,…(a – некот. коэф., а≤1), то соответствующие им уровни громкости звука будут составлять ряд: Е₀, 2Е₀, 3Е₀,…

Математически это означает, что громкость звука пропорциональна логарифму интенсивности звука.

Если действуют 2 звуковых раздражения с интенсивностью l и l_0, причем l₀-порог слышимости, то на основании данного закона громкость связана с интенсивностью:

Е=k lg(l/ l₀), где k-некоторый коэффициент пропорциональности, зависящий от частоты и интенсивности.

Условно принято считать, что на частоте 1 кГц шкалы громкости и интенсивности звука полностью совпадают, т.е. k=1.

Закону В.-Ф. соответствуют наши ощущения: как звуковые, так и световые.

Особенности.

Люди, обладающие абсолютным (аналитическим) музыкальным слухом, с высокой точностью определяют высоту, громкость и тембр звука, способны запоминать звучание инструментов и распознавать их через некоторое время. Они могут правильно проанализировать прослушанное, правильно выделять отдельные инструменты.

Люди, не обладающие абсолютным слухом, могут определить ритм, тембр, тональность, но правильно произвести анализ прослушанного для них затруднительно.

Способность человека определять направление источника звука (благодаря наличию 2 ушей) называется бинауральным эффектом.

Цвета разделяют на сильные и слабые, успокаивающие и возбуждающие, тяжёлые и лёгкие. Цвет изменяет наш представление о действительных размерах предметов; цвета, кажущиеся тяжёлыми, уменьшают размеры.

111. Основные характеристики слухового анализатора. Механизмы слуховой рецепции. Основные характеристики.

Адекватный раздражитель – продольные акустические волны давления (полоса пропускания: 16 Гц-20000 Гц; ниже – инфра-звук, выше – ультра-звук). Слуховой анализатор слышит не все звуки. Пороговая интенсивность акустического стимула: I₀=10^-12 Вт/м². Порог слышимости разный на разных частотах. Коэффициент специфичности k≈10^-10, т.е. сила неадекватного раздражителя, вызывающего такое же ощущение звука, как и адекватный раздражитель, должна превышать силу адекватного в 10 раз. Предел разрешения по интенсивности стимула: ΔI =0,3-0,7 Дб. Предел разрешения по частоте: Δν=2-8 Гц.

В органе слуха принято выделять 3 части: наружное ухо, среднее ухо и внутреннее ухо. При этом слуховые рецепторы сосредоточены во внутреннем ухе; вспомогательные элементы, способствующие слуховой рецепции, присутствуют во всех частях органа.

Наружное ухо: ушная раковина, слуховой проход, барабанная перепонка. С ними связано свойство направленности слухового восприятия (лучшее восприятие звуков, идущих в определённом направлении), что обеспечивает локализацию источника звука в пространстве. Наружный слуховой проход служит резонатором (его резонаторная часть лежит в области 4 кГц у мужчин и 6 кГц у женщин). По слуховому каналу звук передаётся на барабанную перепонку, вызывая её вынужденные колебания.

За барабанной перепонкой располагается среднее ухо, которое также заполнено воздухом; полость среднего уха сообщается с наружной атмосферой через евстахиеву трубу, выходящую в носоглотку. Передача звуковых колебаний в среднем ухе осуществляется через механическую систему косточек-рычагов (молоточек, наковальня, стремечко), выполняющая функции усилителя колебаний. Во внутреннем ухе возбуждаются вынужденные колебания с частотой воздействующего звука. Т.о., барабанная перепонка и система косточек служат связующим звеном между атмосферой и внутренним ухом, заполненным жидкостью.

Часть внутреннего уха представляет собой улитку в форме конусообразной спирали, образующей витки; жидкость, заполняющая улитковый проток, - эндолимфа, в которую погружены специальные клетки слуховых рецепторов – волосковые клетки, входящие в состав кортиевого органа (преобразование колебаний, поступивших по воздушному и костному каналам звукопроведения, в электрические импульсы; отправление импульсов в ЦНС на подсознательный и сознательный анализ), расположенного на базилярной мембране. У каждой клетки волосок совершает вынужденные колебания, что приводит к переходу клетки в возбуждённое состояние. Т.о., кортиев орган осуществляет спектральный анализ звуков