双耳效应

来源 :中学生数理化·八年级物理人教版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzxj1817
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  八年级《物理》(人教版)上册第18页的“科学世界”中向我们介绍了什么是双耳效应.
  人为什么长两只耳朵呢?人长两只耳朵可以帮助我们确定声源的位置.声音从声源处传到我们耳朵时,并不是同时到达我们两只耳朵的.若声源在人的左边,声音就会先到达左耳,再到达右耳,所以两只耳朵收到声音的先后、强弱都不会完全相同,靠这种差别我们能确定声源的位置了,这就叫双耳效应.
  两只耳朵之所以能够判断声源的方向,有三方面的原因:①对同一声音双耳感受到的强度不同,距声源近的那只耳朵听到的声音响度大,例如声源在右方,则右耳听到的声音就比左耳强.这种响度的差别,在实践中就形成了辨别方向的感觉.②对同一声音,双耳感受到的时间有先后不同.距声源近的那只耳朵听到的声音先到达,时间差别越大,声音越易辨别,声音的方向感越准确.③对同一声音,双耳感受到的振动步调有差别.由于声音传到两耳有时间差别,因而两耳感受到的振动步调也就不同,同样也会引起方向感,不过这种情况对低频声音较为有效.
  如果你能做这样一个实验,你会发现新的问题:一个同学被蒙上眼睛时,另一个同学在他的正前方拍手,被蒙上眼睛的同学却感觉声音是从他的正后方传来的.另外的同学被蒙上眼睛时,也很容易出现这样的错误.两只耳朵都没有堵住,为什么不能辨别声音位置呢?难道双耳效应是错误的吗?
  如果你在因特网上查阅鸟类资料,你会发现如右图所示的一张猫头鹰的图片,仔细观察,猫头鹰的两只耳朵不是和人一样对称地长在头的两侧的,而是一只耳朵比另一只耳朵低,这样它高居在树上就可以很准确地判断低处的某种声音的位置.这又是什么原因呢?
  对同一声源能准确地辨别方向,其原理是:离声源比较近的耳朵先听到声音, 听到声音的强度也比较大,这种到达双耳的时间差异、强度的差别, 经过大脑加工形成辨别方向的感觉.如果声源出现在人的正前方或正后方,由于声源到达两个耳朵的时间、强度都没有差别,人就无法分辨出声音的位置了.因此,要判断出正前方或正后方的声音,必须把头侧过来.猫头鹰的两耳不对称地长在头的两侧,即使声源出现在正前方或正后方,声音到达两耳的时间、强度也不同,所以猫头鹰能在黑夜中准确判断田鼠的位置,将其抓获.
  正是由于耳朵的特殊功能和完美的位置而产生双耳效应,我们在剧场欣赏交响乐时,才能辨别出不同乐器在舞台上的不同位置,产生“立体感”.
  
  责任编辑 程 哲
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