2

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ

Гомельский государственный медицинский институт

Кафедра медицинской и биологической физики

Обсуждено на заседании кафедры Протокол №______________2003 г.

ЛЕКЦИЯ 7

по медицинской и биологической физике с основами высшей математики для студентов лечебно-профилактического, медико-диагностического и медико-профилактического факультетов.

Тема: Механические и волновые процессы. Акустика

Время 90 минут

Гомель, 2003 г.

Литература

1. Ремизов А. Н. Медицинская и биологическая физика: Учеб. для мед. спец. Вузов. – М.: Высшая школа, 1999. – 616 с.

2. Ливенцев Н. М. Курс физики: Учеб. для вузов. В 2-х т. – М.: Высшая школа, 1978. – т. 1. - 336 с., т. 2. - 333 с.

3. Волькенштейн М. В. Общая биофизика: Монография - М.: Наука, 1978. – 599 с.

4. Биофизика: Учебник / Тарусов Б. Н., Антонов В. Ф., Бурлакова Е. В. и др. – М.: Высшая школа, 1968. – 464 с.

5. Аккерман Ю. Биофизика: Учебник. – М.: Мир, 1964. – 684 с.

6. Лекционные демонстрации по физике./ Грабовский М. А., Молодзеевский А. Б., Телеснин Р. В. и др. – М.: Наука, 1972. – 639 с.

Материальное обеспечение.

1. Слайды – 5 шт

Расчет учебного времени

№пп	Тема	Перечень вопросов	Количество выделяемого времени в минутах
1	Механические и волновые процессы. Акустика.	Акустика. Природа звука. Физические характеристики звука.	20
2		Характеристики слухового ощущения и их связь с физическими характеристиками звука.	10
3		Уровни интенсивности и уровни громкости звука. Единицы их измерения. Закон Вебера-Фехнера.	15
4		Физика слуха. Понятие о звукопроводящей и звуковоспринимающей системах аппарата слуха человека.	25
5		Поглощение и отражение звуковых волн. Акустический импеданс. Реверберация.	10
1		Физические основы звуковых методов исследования в клинике. Аудиометрия. Фонокардиография.	10

Тема:

Механические и волновые процессы. Акустика

Вопрос 1. 20 минут Акустика. Природа звука. Физические характеристики звука. Тоны и шумы.

Акустика - раздел физики, изучающий звуковые явления. Акустика подразделяется на общую, физиологическую, архитектурную, музыкальную и другие.

Общая акустика изучает преимущественно явления, касающиеся генерации, распространения (отражение, преломление, поглощение и т.д.) и использования звуковых волн для тех или иных целей. Физиологическая акустика изучает физические основы устройства органов речи и слуха, систему звуковых измерений (связь между характеристиками слухового ощущения и звуковой волны) и т.д. Прочие разделы акустики касаются использования звука в различных прикладных областях.

Звуковыми колебаниями или просто звуком называют колебания частиц в упругих средах, распространяющиеся в форме продольных волн, частота которых лежит в пределах, воспринимаемых человеческим ухом, т.е. в среднем от 16 до 20 000 Гц.

В акустике рассматриваются и пограничные со звуком области: ниже 16 Гц — инфразвук и выше 20 000 Гц — ультразвук.

Источником звука является тело любой природы, находящееся в колебательном движении обычно в результате каких-либо механических воздействий, т.е. для возбуждения звука всегда требуется энергия. При колебаниях тело образует в окружающей среде (например, в воздухе) упругую продольную волну, которая достигая уха, вызывает слуховое ощущение.

Звук распространяется в любых упругих средах. Скорость его распространения не зависит от частоты колебаний, она зависит от упругих свойств и плотности среды, а также от температуры. Скорость звука в воздухе (0⁰ С) составляет 331,5 м/сек. При повышении температуры на 1⁰ С она увеличивается примерно на 0,5 м/сек. В твердых и жидких средах скорость звука значительно выше, в воде, например, около 1500 м/сек. Эта скорость звука может быть принята как средняя и для мягких тканей тела человека.