一、外 耳
2025年08月10日
一、外 耳
外耳由耳郭和外耳道组成,主要起集声作用。耳郭以软骨为支架,被覆皮肤,借韧带和肌肉附着于头颅两侧。大多数人的耳郭不能运动,但有些低等动物的耳郭能够转动,以提高集声能力。人类耳郭的形状很不规则,但大体上呈浅漏斗状或喇叭状,因而能够放大频率在1500~7 000Hz的声音。声音放大的主要结构是耳甲腔,该处对5 300Hz声音的放大作用最强,可达到9dB(图2-2)。一般情况下,声源在头颅前方与头颅正中矢状面成45°时,耳郭的集声作用最大。对于不在中线的声源,声音到达双耳的强度和相位有差异,耳郭的放大增益也不同,从而提供了声源空间定位所需的信息。
图2-1 外耳、中耳和内耳的解剖及相互关系
图2-2 外耳对声音的增压作用
声音经耳郭初步滤波和放大后,进入外耳道。外耳道为一长约2.5cm的弯曲管道,直径约0.8cm,起自耳甲腔,向内略偏前下走行,内端被一个有一定弹性和张力的膜性结构——鼓膜所封闭。外耳道的外1/3为软骨部,内2/3为骨部,表面由皮肤所覆盖。从声学的角度看,外耳道呈一端封闭的盲管相当于声学共振器,对波长为外耳道长度4倍的声音有共振作用。根据公式:波长=速度/频率,可算出共振频率为3 310Hz。由于外耳道并非一个完全刚硬的管道,鼓膜也有一定弹性,部分声能量会被吸收,因此外耳道的共振调谐很宽,可达3个多倍频程,其共振峰在3 310Hz左右,该处的放大增益约为10 dB(图2-2)。外耳对声音的放大增益为耳郭和外耳道的增益之和,可达15dB左右。