MOTO CIRCOLARE SUL PIANO CARTESIANO lëvizia rrethore mbi planin kartezian. A (ampiezza dell onda) (amplituda e valës) A(t) = A sen(ω t)

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1 MOTO CIRCOLARE SUL PIANO CARTESIANO lëvizia rrethore mbi planin kartezian A (ampiezza dell onda) (amplituda e valës) A(t) = A sen(ω t)

2 IL SUONO tingulli onde elastiche longitudinali di rarefazione e compressione valë elastike gjatësore të rallimit dhe ngjeshjes CORPI VIBRANTI trupa vibrues (produzione) (prodhimi) ATMOSFERA atmosfera (propagazione) (përhapja) ORECCHIO veshi (ricezione) (pritja)

3 IL SUONO PURO DEL DIAPASON rebbi impugnatura diapason: generatore di frequenze acustiche campione carattere del suono altezza (frequenza sinusoide) intensità (ampiezza sinusoide)

4 IL TEOREMA DI FOURIER tono puro 2 s1 s2 s1, s2: = ampiezza, = intensità, timbro tono puro 1 risultante risultante (1 + 2): periodica, ma non sinusoidale pressione atmosferica

5 CARATTERISTICHE FISICHE DEL SUONO ONDA frequenza (ω) forma energia trasportata (E trasp ) SUONO altezza timbro intensità (I) percezione umana: Hz E trasp = k P 2 ω 2 k: costante, f(densità del mezzo) P: pressione (fluttuazione) I = E trasp S t = k 2 P ω S t 2 = k ' P 2 ω 2 k S: superficie k ' = t: tempo S t

6 INTENSITÀ SOGLIA (appena percepibile) I ' = k P0 ω0 ω 0 = 1000 Hz P 0 = dine cm -2 I 0 = W m -2 I S [ B] = log I 0 LEGGE DI FECHNER sensazione S = f(i) 1dB = 10 log con mezzo, velocità, frequenza costanti: I I = 10 log k ' k P0 ω0 ' P 2 ω 2 2 P 1dB = 10 log = 20 log P 2 0 P P 0 1dB I I 0 = 1,26

7 CARATTERISTICHE TIPICHE DI ALCUNE SORGENTI SONORE Livello [db] Pressione [Pa]* Intensità [W m -2 ] Sorgente sopra la soglia del dolore vicino ad aereo a reazione vicino a martello pneumatico 80 0, strada molto trafficata 60 0, parlato normale 40 0, sussurro, voce bassa 20 0, respiro 0 0, soglia di udibilità (1 5 khz) * 1 Pa = 1 N m -2 = 10 dine cm -2 bel [B] = log(i/i 0 ) decibel [db] = 10 log(i/i 0 )

8 SCALE IN [B] e [db]

9 ORECCHIO UMANO Tromba di Eustachio

10 ORECCHIO ESTERNO raccolta, convogliamento, eliminazione di interferenze padiglione auricolare: suoni riflessi con ritardi diversi timpano (contributo alla localizzazione della sorgente sonora) meato uditivo esterno: convogliamento (in risonanza per determinate frequenze) amplificazione massima per λ = 4 l meato ~ 10 cm 3000 Hz

11 L AMPLIFICAZIONE DELL ORECCHIO MEDIO membrana timpanica S 1 ~55 mm 2 F 1 = F 2 P 2 = P 1 S 1 /S 2 = = 17,2 P 1 piede della staffa S 2 ~3,2 mm 2 Amplificazione del sistema di leva della catena degli ossicini: ~1,3 Amplificazione totale orecchio medio: 1,3 17,2 ~22,4

12 ORECCHIO MEDIO veshi i mesit INPUT grande superficie sipërfaqe e madhe (membrana timpanica) (membrana timpanike) OUTPUT piccola superficie sipërfaqe e vogël (piede della staffa) (këmba e yzengjis) amplificazione: volte amplifikim herë

13 ORECCHIO INTERNO

14 TRASDUZIONE MECCANO-ELETTRICA DELLE CELLULE CIGLIATE potenziali microfonici bifasici dep perdita bifasicità frequenze [Hz]

15 ORGANIZZAZIONE TONOTOPICA DELLE STRUTTURE COCLEARI punto di comunicazione fra rampa vestibolare e timpanica membrana basilare: mappa tonotopica dei toni puri

16 INNERVAZIONE DELLE CELLULE CIGLIATE

17 AMPLIFICATORE COCLEARE - CELLULE CIGLIATE ESTERNE 3 2 deformazione ciglia rilasciate (filamenti di actina) 1 4 per entrata di K + allungamento cellula vibrazione membrana basilare 5

18 LOCALIZZAZIONE DEI SUONI ν < 2000 Hz t interaurale (potenziale microfonico bifasico) ombra sonora ν > 2000 Hz Intensità (potenziale microfonico perde bifasicità) Percezione della direzione del suono: 1) t trasmissione del suono ai due orecchi, 2) intensità; orecchio più stimolato determina la direzione del suono.

19 CORTECCIA UDITIVA UMANA stazione finale di elaborazione mappa tonotopica aree associative talamiche o associativa

20 DIAGRAMMA DI WEGEL LIMITI DEL CAMPO UDITIVO UMANO

21 CURVE ISOFONICHE NORMALIZZATE

22 danno permanente AUDIOGRAMMA ( Hz) zona di massima sensibilità

23 RUMORE BIANCO E MASCHERAMENTO CONSONANTI Al diminuire del rapporto segnale/rumore (S/N) le consonanti si confondono a gruppi in base alle caratteristiche comuni

24 EFFETTI DEL RUMORE SULL UOMO effetti su altre zone corticali percezione effetti sul SNA effetti sul sistema motorio

25 LOCALIZZAZIONE DELLA SORGENTE SONORA IN ARIA E IN ACQUA lokalizimi i burimit të tingullit në ajër dhe në ujë 344 m s -1 aria në ajër acqua në ujë 1531 m s -1

26 UTILIZZAZIONE DEL SUONO IN VISIBILITÀ RIDOTTA ritardo fra suono emesso e percezione eco = 8 s 4 s 4 s banco pesci a 4 s ~1500 [m s -1 ] 4 [s] ~6 km distante ~ velocità del suono in acqua

27 CORRELAZIONI STRUTTURALI FRA LE FORMAZIONI DELL ORECCHIO INTERNO LABIRINTO MEMBRANOSO ripieno di Endolinfa circondato da Perilinfa all interno del labirinto osseo diviso in Coclea (udito) Complesso vestibolare (equilibrio) comprende Canali semicircolari (rotazione) Utricolo e sacculo (gravità e accelerazione lineare)