2.2.1　耳廓的生理作用

人的耳廓不同于某些動(dòng)物的喇叭狀耳廓，其形態(tài)相對(duì)較小，也不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng)方向。但人的耳廓仍然具有一個(gè)向內(nèi)凹陷的形狀，因此有一定的集音作用。耳廓對(duì)聲壓的增益效應(yīng)大約在3～10dB，且對(duì)不同頻率的聲波產(chǎn)生的增益效應(yīng)有所不同。

由于人類的耳朵位于頭顱的兩側(cè)，因此即使不能隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，也能進(jìn)行聲源的定位。第一，由于頭顱對(duì)某些頻率的聲波具有阻擋作用，這些聲波就會(huì)經(jīng)反射作用產(chǎn)生反射波并在聲源側(cè)聚集增強(qiáng)，稱為障礙效應(yīng)（baffle effect）；而在對(duì)側(cè)耳，由于頭顱的阻隔會(huì)造成聲壓減少的現(xiàn)象，因此又稱為陰影效應(yīng)（shadow effect）。這樣就出現(xiàn)兩側(cè)耳的聲音強(qiáng)度不同的現(xiàn)象，被稱為耳間強(qiáng)度差（interaural intensity difference，IID），如圖2－3B所示，為中樞判斷聲源方位提供重要線索。這種差異與頭圍、波長、聲波入射方位角有關(guān)，障礙效應(yīng)造成的聲壓增益的大小范圍在3～6dB。由于高頻聲的波長較短，容易受阻擋，即容易產(chǎn)生陰影效應(yīng)，所以在兩耳間產(chǎn)生的耳間強(qiáng)度差也更大。第二，當(dāng)聲源偏向于頭顱一側(cè)時(shí)，由于聲波到達(dá)兩耳的時(shí)間不同從而產(chǎn)生了耳間時(shí)間差（interaural time difference，ITD），如圖2－3A所示，這種時(shí)間上的差異與IID一樣可以被聽覺中樞所感知，從而使人們可以正確定聲源方位。第三，當(dāng)聲源位于頭顱矢狀位時(shí)，雖然此時(shí)的ITD和IID無法提供有助于判斷聲源方向的信息，但由于耳廓前后面對(duì)聲波的反射作用不同，即來自于耳后方的聲音會(huì)因耳廓的平滑面而衰減，而來自前方的聲音會(huì)因耳廓凹面的集音作用而增強(qiáng)，因此人耳仍然能判斷聲源是來自矢狀位的前方還是后方。

圖2－3　耳間時(shí)間差（ITD）和耳間強(qiáng)度差（IID）示意圖