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为什么 20hz--20000hz 的声音都能引起人耳“共振”
注册用户 0 天津
发布:2024-02-09 (12:16:02)

俗话说物体都有一个相应的震频 当另一物体产生与其频率相同的音波时会引发一种叫做“共振”的现象,人耳鼓膜也是这个原理吗?

若是,那么为什么那么多频率都能引起它的共振,而不像其他物体一样有个固定的震频?


鼓膜本身没有固定的振动频率,所以有较好的频率响应,也就是说外界的声波,可以使鼓膜产生相近频率的振动,从而有较小的失真度。

一个声音能够让我们感知到,经历了下面几步:

振动先由外耳道传进来,外耳道倒是有固有频率的(3KHz~4KHz),这个频率也是人类说话声音的频率。所以人声在我们听来是被特别放大的。之后到了鼓膜(eardrum),鼓膜随着振动产生压力,带动三块听小骨(Ossicles)振动。听小骨一边连着鼓膜一边连着内耳的耳蜗(cochlea)的卵圆窗(oval window),它就像一个杠杆,把振动统统放大了传入内耳的淋巴液里。

(在这个过程中,如果振动频率过大,连接听小骨的肌肉会把听小骨拉回来,不让它因为振动过大而破坏内耳)

 

振动进入耳蜗内淋巴液后,就遇到了基底膜,基底膜在离入口卵圆窗的地方比较硬,而在离入口远的地方比较松软,这导致了它每一段的固有频率不一样,外层的频率高,内层的频率低。当特定的振动正好是某一段的固有频率,基底膜就会剧烈共振起来,连着上面的毛毛(stereocilia)也会弯曲摇摆,听毛连着神经细胞,所以就会产生电位差拉。而不同位置的基底膜产生电位差,我们就感知到了不同的声音。(所以并不是鼓膜共振,而是耳蜗内部的共振。)

 

我们平常能够听到的声音都在20hz到20000hz内,是因为耳蜗能共振的就是这个范围。而由于神经细胞和基底膜的老化,人一生中听力的下降也是不可逆的,这一现象由我们失去对高音的知觉开始。

猫咪就不同了,它能听到60-65000hz的声音,比我们能听见的范围广多了。这也许就能够解释为啥有时候我觉得啥都没发生啥都没听见,它忽然会跳起来殴打我吧。

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