外耳包括耳廓和外耳道。外耳的主要作用:
(1)对声波的增压作用:外耳道是声波传导的通道,外耳道与中耳周建被鼓膜分隔开来,形成了一个一端封闭的管道。根据声学原理,一端开口且另一端封闭的管道类似共振器,而且有一定的共振频率,其共振与官腔的长度有关:管道长共振频率低,短共振频率高。
根据物理学原理,一端封闭的圆柱形官腔对波长为其管长4倍的声波起最佳共振作用。人的外耳道长约2.5cm,按声速计算的话人的外耳道共振频率应为3400Hz。
由于外耳道的内侧端被有弹性的鼓膜封闭,非坚硬界面。另外,外耳道呈S形,非圆柱形直管。据研究,人的外耳道共振频率峰值在2.5kHz,最大增益为20dB。
(2)对声源的定位作用:在人类,声源定位最重要的线索是声波到达双耳时的强度差和时间差。耳廓可通过对耳后声源的阻挡和耳前声源的集音来帮助声源定位。
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