Колебания и волны. Алешкевич В.А - 109 стр.

108                                                        Êîëåáàíèÿ è âîëíû

                                         1      I
                                    β=     ln      .                                (5.28)
                                         À I ïîð
        Åñëè âûáðàòü A = ln 10 ≈ 2,301 , òî (5.28) ïåðåïèøåòñÿ â âèäå
                                              I
                                     β = lg  .                          (5.29)
                                       I ïîð
        Ýòî ñîîòíîøåíèå íàçûâàåòñÿ çàêîíîì Âåáåðà–Ôåõíåðà è îòðàæàåò òîò ôàêò,
÷òî ÷óâñòâèòåëüíîñòü óõà ÷åëîâåêà ê çâóêó ìåíÿåòñÿ, êàê ëîãàðèôì èíòåíñèâíîñòè çâó-
êà. Àíàëîãè÷íûå (5.29) ñîîòíîøåíèÿ áûëè óñòàíîâëåíû Ý.–Ã. Âåáåðîì è Ã.–Ò. Ôåõíå-
ðîì è äëÿ äðóãèõ îùóùåíèé, äàâàåìûõ îðãàíàìè ÷óâñòâ ÷åëîâåêà, — îñÿçàíèÿ è çðåíèÿ
(Ôåõíåðó ïðèíàäëåæèò áîëüøîå êîëè÷åñòâî ðàáîò ïî «ïñèõîôèçèêå», êîòîðóþ îí îïðå-
äåëÿë, êàê «òî÷íóþ íàóêó î ôóíêöèîíàëüíûõ çàâèñèìîñòÿõ ìåæäó òåëîì è äóøîé, îá-
ùåå — ìåæäó ìàòåðèàëüíûì è äóõîâíûì, ôèçè÷åñêèì è ïñèõè÷åñêèì ìèðîì»).
        Íà ðèñ. 5.12 èçîáðàæåíà «äèàãðàììà ñëóõà», íà êîòîðîé ïîêàçàíû îáëàñòè ÷àñòîò è
çâóêîâûõ äàâëåíèé, à òàêæå óðîâíè èíòåíñèâíîñòè çâóêîâ, âîñïðèíèìàåìûõ ÷åëîâå÷åñêèì
óõîì. Íîðìàëüíîå óõî ñëûøèò òîëüêî òå çâóêè, êîòîðûå ëåæàò âíóòðè ýòîé îáëàñòè. Íèæ-
íÿÿ ãðàíèöà îáëàñòè õàðàêòåðèçóåò çàâèñèìîñòü ïîðîãà ñëûøèìîñòè îò ÷àñòîòû, à âåðõ-
íÿÿ — ïîðîã áîëåâîãî îùóùåíèÿ, êîãäà âîëíà ïåðåñòàåò âîñïðèíèìàòüñÿ êàê çâóê, âûçûâàÿ
â óõå îùóùåíèå áîëè è äàâëåíèÿ. Îòìåòèì, ÷òî ÷åëîâå÷åñêîå óõî ÿâëÿåòñÿ óíèêàëüíûì
ïðèåìíèêîì àêóñòè÷åñêèõ âîëí, âîñïðèíèìàþùèì çâóêè, ðàçëè÷àþùèåñÿ ïî èíòåíñèâíî-
ñòè íà 12–15 ïîðÿäêîâ â îáëàñòè ÷àñòîò îêîëî 1 êÃö, ãäå äèàãðàììà ñëóõà èìååò íàèáîëü-
øåå âåðòèêàëüíîå ñå÷åíèå. Èç äèàãðàììû âèäíî, ÷òî ïðè îäèíàêîâîì çâóêîâîì äàâëåíèè è
îäèíàêîâîé èíòåíñèâíîñòè çâóêè ðàçëè÷íîé ÷àñòîòû ìîãóò âîñïðèíèìàòüñÿ, êàê çâóêè ðàç-
íîé ãðîìêîñòè β . Ïîýòîìó â àêóñòèêå, ïîìèìî ñóáúåêòèâíîé âåëè÷èíû — ãðîìêîñòè çâóêà
β , îöåíèâàåìîé íà ñëóõ, èñïîëüçóþòñÿ è îáúåêòèâíûå õàðàêòåðèñòèêè çâóêà, êîòîðûå ìî-
ãóò áûòü íåïîñðåäñòâåííî èçìåðåíû, — óðîâåíü çâóêîâîãî äàâëåíèÿ L p è ðàâíûé åìó óðî-
        dp, Ïà                                 Lp [äÁ]=b [ôîí]         I, Âò/ì2

           200                                                          102
                              é
                          âî                      120
            20        î ëåî ã                                           1
                     Á îð
                      ï
                                                  100                   10–2
             2

           0,2                                    80                    10–4

         2·10–2                                   60                    10–6
                                                  40
         2·10–3                                                         10–8

         2·10–4                                   20
                                                                        10–10

         2·10–5                                   0                     10–12


                  16 31,3 62,5 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000        n, Ãö
                                      Ðèñ. 5.12.