ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.02.2021

Просмотров: 105

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Скорость

проведения

возбуждения

по

нервным

путям

составляет

для

нерва

ноги

виноградной

улитки

 0.4 

м

/

с

для

седалищного

нерва

лягушки

при

 18°

С

 - 28 

м

/

с

для

двигательных

нервных

волокон

человека

 - 120 

м

/

с

При

этом

по

нервным

путям

пробегают

импульсы

электро

-

химической

природы

с

максимальной

амплитудой

 80 

мВ

и

длительностью

порядка

 1 

мс

Интенсивность

раздражения

определяет

частоту

таких

импульсов

а

именно

частота

импульсов

в

общем

случае

пропорциональна

логарифму

интенсивности

раздражения

Рис

.1

Закон

Фехнера

Рис

. 2

Потенциалы

действия

нервного

волокна

при

различной

интенсивности

раздражения

Этот

результат

согласуется

с

постулированным

в

 1850 

г

Г

Т

Фехнером

и

подтверждённым

психологическими

экспериментами

законом

утверждающим

что

интенсивность

ощущения

пропорциональна

логарифму

интенсивности

раздражения

 (

рис

. 1): 

)

(

lg

0

S

S

C

R

=

В

терминах

радиоэлектроники

речь

здесь

идет

об

импульсно

-

частотной

модуляции

Такой

способ

проведения

возбуждения

 (

рис

. 2) 

объясняет

кстати

почему

при

низкой

интенсивности

раздражения

а

тем

самым

при

низкой

частоте

импульсов

увеличивается

время

реакции

Для

того

чтобы

орган

вообще

смог

что

-

либо

воспринять

интенсивность

раздражения

должна

превосходить

определённое

пороговое

значение

 S

0

.

  

Кроме

того

при

длительности

импульса

в

 1 

мс

теоретически

возможна

передача

импульсов

с

частотой

не

более

 1000 

Гц

а

практически

не

более

 250 

Гц

откуда

следует

верхняя

граница

для

интенсивности

раздражения

.  

В

качестве

примера

рассмотрим

шкалу

громкости

10 

дБ

 – 

шелест

листьев

  

20 

дБ

 – 

уровень

шума

при

записи

в

студии

  

30 

дБ

 – 

уровень

шума

в

тихой

комнате

  

30-70 

дБ

 – 

обычный

разговор

40 

дБ

 – 

уровень

шума

на

тихой

улице

  

50 

дБ

 – 

спокойная

музыка

  

60 

дБ

 – 

разговор

на

вечеринке

  

70-80 

дБ

 – 

шумная

улица

  

90 

дБ

 – 

симфонический

оркестр

  

100 

дБ

 – 

удар

молота

на

расстоянии

 2 

м

120 

дБ

 – 

гром

или

реактивный

двигатель

на

расстоянии

 10

м

.  


background image

Уровень

громкости

обычно

измеряется

в

децибелах

и

выражается

через

десятичный

логарифм

от

отношения

амплитуды

колебания

давления

воздуха

S

при

распространении

звука

к

пороговому

уровню

S

0

Уровень

 [

дБ

] = 20 * log10(S/S

0

Наряду

с

законом

Фехнера

сюда

относится

закон

Вебера

который

гласит

что

разрешающая

способность

т

.

е

способность

воспринимать

раздельно

два

различных

раздражения

пропорцнональна

интенсивности

раздражения

Э

. X. 

Вебер

сформулировал

его

впервые

в

 1834 

г

для

чувства

осязания

Если

через

S

обозначить

интенсивность

раздражения

а

через

dS

 — 

разрешающую

способность

т

е

минимальное

изменение

раздражения

которое

приводит

к

еще

улавливаемому

различию

ощущений

то

закон

Вебера

утверждает

что

dS = k*S, 

или

  d( ln S) = k. 

Таким

образом

в

логарифмической

шкале

которую

в

соответствии

с

законом

Фехнера

нужно

взять

для

интенсивности

раздражения

разрешающая

способность

оказывается

постоянной

как

только

раздражение

превзойдёт

пороговое

значение

Значения

безразмерной

величины

k

распределены

в

широкой

области

и

зависят

от

рассматриваемого

ощущения

и

индивидуальности

испытуемого

Ниже

приведены

минимальные

значения

для

особенно

 “

тонко

чувствующих

” 

испытуемых

  

яркость

света

   k

~ 0.015 

  

вес

  k

 ~ 0.019 

  

длина

отрезков

  k 

 ~ 0.025 

  

вкус

  k

 ~ 0.25 

  

громкость

звука

  k

  ~ 0.03 

  

запах

  k

 ~ 0.35 

  

высота

звука

  k

  ~ 0.003 

Воспринимаемая

интенсивность

раздражения

от

порогового

значения

до

границы

болевого

ощущения

для

большинства

видов

раздражений

лежит

в

весьма

широких

пределах

для

описания

которых

приходится

привлекать

 10 

в

большой

степени

например

:   

         

для

яркости

           

 1 : 1014 

для

громкости

звука

   

 1 : 106 

для

высоты

звука

      

 1 : 103 

  

Так

как

для

двух

максимально

близких

ещё

отличимых

друг

от

друга

интенсивностей

раздражения

 S 

и

S,

согласно

закону

Вебера

справедливо

соотношение

S = ( 1+ k) * S’ 

то

отсюда

вытекают

следующие

верхние

оценки

для

общегоколичества

различимых

между

собой

интенсивностей

раздражения

14/lg 1.015 = 14/0.0064  ~ 2

11

  

степеней

яркости

,  

6/lg l.03  =  6/0.013  ~ 2

9

    

степеней

громкости

,  

3/lg 1.003  = 3/0.0013 ~ 2

11

  

высот

звука

Совершенно

иная

картина

наблюдается

когда

речь

идет

о

числе

интенсивностей

раздражения

которые

способен

одновременно

уловить

испытуемый

Если

говорить

о

слухе

то

всего

лишь

от

 5 

до

 7 

различных

высот

звука

Посмотрим

как

можно

использовать

знание

об

особенностях

восприятия

информации

для

устранения

избыточности