Доклад по физике на тему звукоизоляция

Обновлено: 05.07.2024

Исследование средств звукоизоляции: метод. указ. к лабораторным работам / сост.: С. В. Смирнова, Т.И. Даниленко; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2010. – 16 с.

Содержат информацию о средствах звукоизоляции, а также основные понятия о производственных шумах и физические основы их происхождения. Приведена методика измерения уровней звукового давления на различных среднегеометрических частотах и порядок выполнения лабораторной работы.

Ил. 7. Табл. 1. Прил. 1. Библиогр.: 10 назв.

Зав. кафедрой «Процессы и аппараты

доктор техн. наук, профессор А.Б. Голованчиков

Кандидат физ.-мат. наук,

доктор хим. наук,

Печатается по решению редакционно–издательского совета Волгоградского государственного технического университета

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Цель лабораторной работы – ознакомить студентов с теорией производственных шумов, физической сущностью и инженерным расчётом звукоизоляции, с приборами для измерения шума, нормативными требованиями к производственным шумами, провести измерения шума объекта, оценить эффективность мероприятий по снижению шума средствами звукоизоляции.

Основные задачи лабораторной работы:

1. Изучение работы "Функционального генератора сигналов" ФГ-100 и шумомера ВШВ-003-М2.

2. Исследование влияния параметров (соответственно, формы, частоты и амплитуды) звуковой волны на фактор экологической напряженности человеческого слуха.

3. Изучение роли природы материала экранов-перегородок в эффективности защиты от шума для звуковой волны с заданными параметрами в диапазоне среднегеометрических частот f = 31,5…8000 Гц.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Физическая сущность звукоизоляции

Звукоизолирующая способность преграды оценивается коэффициентом звукоизоляции r, который равен отношению интенсивностей звука J₁₁ в падающих на преграду волнах к интенсивности звука J₂₁ в волнах, прошедших через преграду:

Коэффициент прохождения τ связан с коэффициентом рассеяния δ и с коэффициентом отражения соотношением, определяющим закон сохранения энергии:

Звукоизоляция R, дБ - десятикратный логарифм отношения (1) рассчитывается как разность соответствующих значений интенсивности уровней звука:

Интенсивность звука в падающих на преграду под углом звуковых волнах определяется по формуле:

в прошедших за преграду под углом звуковых волнах:

— плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, кг/м 3 ;

с — скорость распространения звуковой волны в данной точке среды, м/с.

Звукоизолирующая способность границы раздела двух разных сред r при падении на нее звуковой волны из среды с акустическим сопротивлением в среду с акустическим сопротивлением :

Рассмотрим прохождение волн через плоскую границу раздела двух полубесконечных сред ( , ), в которых продольные волны могут распространяться без потерь. Звуковые давления р₁₁, р₁₂, p₂₁ соответственно в волнах, падающих на границу, отраженных от границы и прошедших через нее, будут иметь вид:

В этих граничных условиях используются нормальные акустические импедансы:

Отношение звуковых давлений в падающих и прошедших волнах через нормальные акустические импедансы приобретает следующий вид:

Это так называемая формула Френеля, после подстановки которой в формулы (3) и (4), определяется звукоизоляция границы, раздела двух сред:

Обобщенное понятие звукоизоляции преграды выражается формулой:

которая свидетельствует о том, что физическая сущность звукоизоляции обусловлена как отражением потока звуковой энергии от преграды в соответствии с принципом рассогласования импедансов, так и поглощением звуковой энергии в этой преграде.

Исследование средств звукоизоляции

Методические указания к лабораторной работе

УДК 534.8 (075) + 681.88 (075) + 621.317.757 (075)

Ил. 7. Табл. 1. Прил. 1. Библиогр.: 10 назв.

Зав. кафедрой «Процессы и аппараты

доктор техн. наук, профессор А.Б. Голованчиков

Кандидат физ.-мат. наук,

доктор хим. наук,

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Основные задачи лабораторной работы:

1. Изучение работы "Функционального генератора сигналов" ФГ-100 и шумомера ВШВ-003-М2.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Физическая сущность звукоизоляции

Интенсивность звука в падающих на преграду под углом звуковых волнах определяется по формуле:

в прошедших за преграду под углом звуковых волнах:

— плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, кг/м 3 ;

с — скорость распространения звуковой волны в данной точке среды, м/с.

В этих граничных условиях используются нормальные акустические импедансы:

Обобщенное понятие звукоизоляции преграды выражается формулой:

Что взять для изоляции звука: ватное одеяло или кровельное железо?

Тебе удивляться нимало не надо, Что сквозь преграды, глазам ничего не дающие видеть, Звуки доходят до нас и касаются нашего слуха. - Лукреции Кар. О природе вещей Кн.4

Раскроем цитированное в эпиграфе творение римского философа-материалиста и писателя Лукреция, Если извлечь из этого творения все высказывания, касающиеся звука, то можно из них одних составить небольшую, но полную интересных наблюдений книгу по акустике. И приведенное нами извлечение как бы убеждает читателя: да, не нужно удивляться, даже каменные стены могут пропускать звук.

До поры до времени человечество как-то мирилось с этим. Но по мере роста "акустической загрязненности" среды, увы, неизменно сопутствующего развитию цивилизации, усилилась необходимость исследовать процесс прохождения звука через различные ограждения и научиться по возможности препятствовать этому процессу.

Интуитивно можно было предполагать, что в явлении изоляции, то есть "непропускания", звука значительную роль играет масса любой строительной конструкции - стенки, пола и т. п. А. Шох дал этому строгое доказательство. Но одно дело физические величины- звуковое давление, звуковая энергия, проходящие через стенку, и совсем другое дело - имеющий при этом место физиологический эффект, т.е. снижение ощущения громкости шума за стенкой. Во второй части книги физиологической акустике будет уделено достаточное внимание, здесь же мы отметим лишь, что при учете снижения громкости шума в дело неизбежно вмешивается логарифмический закон. А этот закон в вопросах звукоизоляции ведет к довольно серьезным последствиям с точки зрения массы конструкций.

Пусть имеется весьма легкая звукоизолирующая стенка (скажем, масса ее на единицу площади не превышает 1 килограмма на квадратный метр), и мы, с целью увеличения звукоизоляции, заменим ее вдесятеро более тяжелой стенкой, т. е. с удельной массой 10 килограммов на квадратный метр.

Громкость шума какого-либо акустического источника, находящегося за стенкой, уменьшится в определенное число раз (не приводя объяснений, которые нас завели бы далеко, укажем, что эта громкость уменьшится не более чем в 3--4 раза). Но вот беда, оказалось, что это уменьшение громкости недостаточно и надо уменьшить ее, скажем, еще во столько же раз. Потребуется, следуя логарифмическому закону, увеличить массу стенки опять в 10 раз, т. е. с 10 до 100 килограммов на квадратный метр.

"Закон массы" в действии: каждое увеличение массы стенки в три раза уменьшает громкость проходящего через стенку шума приблизительно в два раза.

Неумолимый акустический "закон массы" оборачивается для строителей и эксплуатационников довольно неприятными последствиями.

Слабым утешением является то, что теперь мы уже можем ответить на вопрос, поставленный в заголовке. Лист железа все же. тяжелее ватного одеяла той же площади, и этот лист с точки зрения звукоизоляции следует предпочесть одеялу. Впрочем, дело не только в массе, но и в том, что для обеспечения звукоизоляции материал должен быть не рыхлым, а плотным, без пор и пустот, проводящих звук, как это имеет место в том же слое ваты.

Впрочем, следует ли полностью отвергать одеяло? Звукоизолирующий материал отбрасывает звуковую энергию обратно, и если ее не поглотить, то неизбежно увеличение звукового уровня в помещении источника, а следовательно, и в самом изолируемом помещении. Оптимальным является сочетание звукоизолирующей конструкции со звукопоглощающей. Так собственно, и осуществляют звукоизолирующие кожухи и капоты для шумящих механизмов: стальные стенки с нанесенными изнутри на них слоями рыхлых волокнистых или пористых материалов.

Итак, можно сказать: "звукоизоляция любит массу". Но.

Едва лишь строительные и архитектурные акустики начали понемногу привыкать к неумолимому "закону массы", как на сцене появился езнакомец, который более чем что-либо другое (кроме сквозных отверстий) ухудшает звукоизоляцию стенок в области максимальной чувствительности слуха. Разумеется, это не живое существо, а процесс. Но прежде - два слова истории.
Еще в 1941 году С. Н. Ржевкин с одним из своих сотрудников наблюдали аномальное - прохождение звука через пластинки. При некоторых частотах колебаний и углах падения звуковой волны на пластинку наблюдалось интенсивное прохождение через нее звука. Удовлетворительного объяснения этому явлению подыскать тогда не удалось.

Несколько позже Л. Кремер, производя теоретический анализ взаимодействия звукоизолирующих стенок со звуковым полем, открыл так называемый резонанс совпадения. Суть его заключается в том, что при равенстве фазовой скорости звуковой волны вдоль поверхности пластины (а эта скорость является в данном случае не чем иным, как проекцией на плоскость пластины вектора скорости в падающей волне) и скорости изгибных волн в пластине падающая волна должна полностью пройти через пластину. Иными словами, при данной частоте и данном угле падения звука звукоизоляция пластины будет равна нулю (если в ней нет потерь энергии).

При увеличении толщины стенки звукоизоляция на низких и средних частотах увеличивается, но "коварный" резонанс совпадения, вызывающий ухудшение звукоизоляции, начинает проявляться на более низких частотах и захватывает более широкую их область.

Мы уже касались ранее резонансных явлений, преимущественно в акустических системах, малых по сравнению с длиной звуковой волны. Неизбежно пойдет речь о резонансах и при последующем рассмотрении виброизоляции в механических системах. Резонанс совпадения - своеобразнейший из резонансов. Прежде всего, это пространственный резонанс; при его возникновении пластина (стенка) взаимодействует со звуковым полем не в точке или локальной области, а по определенной, обычно достаточно большой площади.

А как ведут себя частоты "обычных" резонансов в зависимости от основных параметров колебательных резонирующих систем? Практически каждому человеку хоть раз довелось наблюдать, что чем большая масса подвешивается к крючку безмена, тем ниже частота колебаний этой массы на пружине безмена. Частота акустического резонатора, собственные частоты пластинок или стержней также тем ниже, чем больше массы и чем меньше жесткости соответствующих элементов. Частота же резонанса совпадения, наоборот, возрастает с увеличением массы и уменьшением жесткости пластин, на которые падает звук.

Наконец, обычные резонансы проявляются, как правило, в достаточно узкой полосе частот. Частота резонанса совпадения зависит от угла падения звука. А так как в диффузном, размешанном звуковом поле все углы падения звука на пластину равновероятны, то при этом виде поля, характерном для большинства помещений, полоса частот резонанса совпадения каждой перегородки или стенки (а следовательно, и полоса частот, в которой перегородка или стенка пропускает звук) достаточно широка.

"Дефективный" резонанс совпадения обусловил довольно противоречивую картину зависимости звукоизоляции от толщины стенки. С одной стороны, увеличение толщины стенки согласно "закону массы" увеличивает звукоизоляцию. Но с другой стороны, поскольку при этом уменьшается отношение массы стенки к ее изгибной жесткости, ухудшающий звукоизоляцию резонанс совпадения проявляется на более низких частотах и захватывает более широкую полосу частот.

Где выход? Тот же Л. Кремер предложил делать тонкие пропилы в стенках на определенную глубину. Не изменяя практически массу стенки, эти пропилы резко уменьшают ее жесткость, и частота резонанса совпадения перемещается в более высокую область частот. У свинцовых же звукоизолирующих перегородок, например, благодаря их большой массе и весьма малой жесткости, резонанс совпадения находится в неслышимой ультразвуковой области частот.

Кирпичные стены. Это - масса, а значит, и звукоизоляция. И резонанс совпадения по некоторым причинам здесь проявляется слабее. Но кирпичные стены не поставишь на теплоход или самолет. Нужно "обмануть" закон массы; нужны облегченные, но хорошо изолирующие звук устройства. В какой-то мере это удается достичь применением двухстенных конструкций. Воздушный промежуток между стенками с точки зрения увеличения эффекта звукоизоляции - примерно то же, что воздушный слой между стеклами оконной рамы для увеличения теплоизоляции.

Ширина воздушного слоя между стенками, влияет ли она на величину звукоизоляции? Одно время, ссылаясь на возникающие в воздушном слое резонансы объема воздуха, утверждали, что существует оптимальная ширина воздушного зазора в двухстенной конструкции и что больше определенной величины этот зазор делать не следует, иначе резонансы будут возникать с более низких частот и захватят более широкую их область. Опыт показал, что при наличии в зазоре звукопоглощающих материалов бояться этих резонансов нечего.

Таким образом, чем больше зазор между стенками, тем выше звукоизоляция двухстенной конструкции. Л. Кремер в возглавляемом им Институте технической акустики демонстрировал советским специалистам двухстенную конструкцию из стеклоблоков с зазором между стенками, достигающим почти метра. Конструкция предназначалась для световых проемов в баптистской церкви, находящейся на одном из самых шумных перекрестков Западного Берлина. Как выяснилось, прихожане этой церкви не могли с должной сосредоточенностью совершать обряды даже при малейшем шуме. Последовало обращение, во имя бога, к строительным акустикам, подкрепленное, впрочем, земными, финансовыми стимулами. Разработанная световая конструкция обеспечивала звукоизоляцию до 80 децибелов, что не уступает звукоизоляции кирпичной стены, имеющей значительно большую массу.

Влияние "закона массы" на звукоизоляцию по-разному проявляется в конструкциях различной площади. Значительную роль играют характер заделки звукоизолирующей стенки по контуру и вид элементов, связывающих между собой стенки в двухстенной конструкции.

Эти и другие вопросы применительно к изоляции воздушного и ударного шума (последний имеет место в конструкциях полов) исследовались ведущими советскими строительными акустиками С. П. Алексеевым, И. И. Боголеповым, В. И. Заборовым, С. Д. Ковригиным, М. С. Седовым и другими, во многом содействовавшими внедрению эффективных звукоизолирующих конструкций в строительстве, на производстве и на транспорте.

Звукоизоляция от воздушного шума. Звукоизоляция от корпусного шума. Требования к звукоизоляции. Взаимосвязь между уровнем громкости (в фонах), звуковым давлением (μ Б), уровнем шума силы звука (дБ) и силой звука (μ, Вт/см2). Схема распространения волн в стене при нормальной частоте. Граничные частоты для плит из различных материалов. Звукоизолирующая способность стены. Шкала уровней громкости.

К звукоизоляции относятся все мероприятия, препятствующие попаданию звука от его источника к уху человека. Полностью изолировать человека от звуков невозможно.

Если источник звука и человек находятся в одном помещении, то применяются звукопоглотители, если в разных, то в принципе можно выполнить звукоизоляцию.

Различают изоляцию от воздушного шума (когда источник звука влияет прежде всего на окружающий его воздух) и изоляцию от корпусного шума (когда источник звука воздействует непосредственно на строительную конструкцию).

Пример воздушного шума: радио, крик, громкая музыка. Пример корпусного шума: шум шагов, шум в трубах, игра на рояле (последнюю также считать воздушным шумом).

Требования к звукоизоляции приведены в DIN 4109 (для воздушного шума см. Защита от воздушного и ударного шума; для корпусного – то же). Звук распространяется в виде механических колебаний волнами, которые вызывают ничтожное, измеряемое микробарами (мбр) увеличение или уменьшение давления по сравнению с атмосферным (1,03333 кг/см2). Изменение давления при громком разговоре около 1/1000000 атм.

Человеческий слух воспринимает звуковые колебания в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц; 1 Гц равен 1 колебанию в 1 с.

Однако в строительстве важен диапазон от 100 до 3200 Гц, к которому наиболее чувствительно человеческое ухо. Область звуковых давлений, воспринимаемых человеком, простирается от порога слышимости до порога болевых ощущений (рис. 1) и делится на 12 частей = 12 бел (Б) (названы в честь А. Белла, изобретателя телефона).

Поскольку 1/10 бел = 1 децибел (дБ) еще воспринимается человеческим слухом при частоте в 1000 Гц как разница звуковых давлений, то децибел принят в качестве единицы измерения уровня силы звука, отнесённого к единице площади (рис. 1).

0 – 10	Порог слышимости
20	Шелест переворачиваемых страниц
30	Нижний уровень обычного шума в квартирах
40	Шумы средней громкости в квартирах. Негромкий разговор. Тихая улица
50	Разговор обычной громкости. Громкость музыки по радио в комнате
60	Шум тихо работающего пылесоса. Обычная громкость шума на деловых улицах
70	Телефонные звонки на расстоянии 1 м
80	Оживлённая транспортная магистраль
90	Шумное производственное помещение
100	Автосигнал на расстоянии 7м. Мотоцикл
110 – 130	Производство с очень сильным шумом (кузнечный цех)

2. Схема распространения волн в стене при нормальной частоте. Стена не колеблется целиком (а — неправильно, колебания связаны с перемещением частей стены относительно друг друга; б — правильно);

5. Панель из оштукатуренного древесноволокнистого материала. Состав: сухая штукатурка 1,5 см, пемзобетон 11,5 см, теплоизоляция (стиропор) 1,6 см, лёгкие древесноволокнистые плиты 2,5 см2, гипсопесчаная штукатурка 2 см. Полная толщина 19,5 см.;

6. Звукоизолирующая способность стены по измерениям проф. Гёзеле. При отсутствии облицовки значения уменьшаются на 7 дБ, при наличии — увеличиваются на 2 дБ.

Опытно-экспериментальная работа по проблеме влияния шума на здоровье школьника.

Шум довольно распространен в наши дни. Шум – звук, в котором изменение акустического давления, воспринимаемое ухом, беспорядочно и повторяется через разные промежутки времени. Как и все физические явления, шум имеет и положительные качества и отрицательные. Человек слушает приятную музыку, чтобы расслабиться, снять усталость, поднять себе настроение. Отсюда можно сказать, что шум оказывает благотворное влияние на нас. Но шум имеет много вредных и опасных для человека свойств. Наиболее распространённые симптомы шумового влияния - раздражительность, рассеянность. Шумовое загрязнение ограничивает продолжительность труда, приводит к преждевременному расстройству и разрушению слухового аппарата, вызывает у человека различные болезни: тугоухость, глухота, неврозы, психические расстройства, сердечно-сосудистые заболевания (гипертония, аритмия), нарушения нервной системы и др. Шум обостряет хронические заболевания.

В связи с этим возникла серьезная проблема защиты людей от звуковых явлений. Сильный продолжительный и особенно постоянный шум - скрытый и опасный враг человека и других живых существ.

Наш интерес в подготовке данного исследовательского проекта вызван желанием узнать, что такое шум, как он влияет на человека и как сохранить хороший слух до преклонного возраста.

Обозначив проблему, мы выдвигаем следующую цель проекта : изучить влияние шума на здоровье человека.

Объект исследования: шум как звуковое явление .

Предмет исследования: воздействие шума на организм школьника.

Цель работы : выявить, как громкая музыка влияет на работоспособность и физиологическое состояние школьника.

В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать научную литературу по проблеме исследования.

2. Выяснить влияние шума на состояние школьника.

3. Определение остроты слуха у школьников.

4. Анкетирование среди школьников школы.

5. Разработать здоровье сберегающие рекомендации для школьников.

Гипотеза: Исследование опирается на предположение о том, что школьники могут обезопасить себя от вредного воздействия шума и повысить умственную работоспособность, если:

Для реализации поставленных задач использовался комплекс методов исследования: теоретический анализ научной литературы, опытно-экспериментальная работа, наблюдение, беседа, анкетирование, количественный и качественный анализ полученных результатов.

1. Свойства звуковых волн.

1.1.Основные характеристики звука

Изучив ряд научных книг и статей по теме проекта, мы узнали, что такое звук, его свойства и характеристики. Звук - это то, что мы слышим: нежная мелодия скрипки, тревожный звон колокола, грохот водопада, слова, произносимые человеком, грозовые раскаты грома, землетрясения.

С точки зрения физики, звук как физическое явление представляет собой механическое колебание упругой среды (воздушной, жидкой и твердой) в диапазоне слышимых частот. Ухо человека воспринимает колебания с частотой от 16 до 20000 Герц (Гц). Звуковые волны, распространяющиеся в воздухе, называют воздушным звуком. Колебания звуковых частот, распространяющиеся в твердых телах, называют структурным звуком или звуковой вибрацией. Волны с частотой меньше 16 Гц называют инфразвуком, с частотами более 20 кГц – ультразвуком.

Мы выяснили, что источником звука всегда служит какое-либо колеблющееся тело. Это тело приводит в движение окружающий воздух, в котором начинают распространяться упругие продольные волны. Когда эти волны достигают уха, они заставляют колебаться барабанную перепонку, и мы ощущаем звук. Механические волны, действие которых на ухо вызывает ощущение звука, называются звуковыми. Если бы на Луне были живые существа, слух им не понадобился бы: на Луне нет атмосферы, и в безвоздушном пространстве нечему колебаться, там нет звука. Раздел физики, изучающий возникновение, распространение и свойства звуковых волн, называется акустикой.

Для того чтобы вызвать звуковое ощущение, волны должны обладать некоторой минимальной интенсивностью, которая называется порогом слышимости . Он бывает, различен для разных людей и сильно зависит от частоты звука. Человеческое ухо наиболее чувствительно к частотам от 1000 до 6000 Гц.

Следовательно, чтобы вызвать ощущение звука, необходимо выполнить три условия:

1. источник колебаний должен быть таким, чтобы его частота изменялась в определенном (звуковом) интервале частот;

2. среда должна быть упругой;

3. мощность звуковой волны должна быть достаточной, чтобы вызвать ощущение звука.

Звуковые волны распространяются со скоростью, которая зависит от среды. В сухом воздухе, при 0˚С, она равна 331,5 м/с, а при 20˚С – 344 м/с. А в алюминии и стали – примерно 5000 м/с. Если сказать точнее, то при 0˚С скорость звука равна 330 м/с, в воде при 8˚С она равна 1435 м/с, в стали – 5000 м/с.

Хорошие звукоизоляционные материалы – вата, ворсистые ковры, стены из пенобетона или пористой сухой штукатурки – как раз тем и отличаются, что в них очень много поверхностей раздела между воздухом и твёрдым телом. Проходя через каждую из таких поверхностей, звук многократно отражается. Но, кроме того, и сама среда, в которой звук распространяется, поглощает его. Физически мы способны различать высоту тона, тембр, громкость звука.

Первое различимое качество звука – это его громкость . Для разных людей один и тот же звук может казаться громким и тихим. Но одному и тому же человеку более громкими кажутся те звуки, у которых амплитуда колебаний звуковой волны больше. Любое изменение громкости звука вызывается изменением амплитуды колебаний.

Вторым качеством звука является высота его тона. Звук, соответствующий строго определенной частоте колебаний, называется тоном. Тон звука определяется частотой, с которой изменяется давление в звуковой волне. Чем больше частота звука, тем более высоким является тон.

1.2. Шум и его влияние на организм человека

В науке называется музыкальным тот звук, в котором изменение акустического давления, воспринимается ухом, упорядочено и, кроме того, повторяется регулярно, через равные промежутки времени. Звук перестаёт быть музыкальным, и его называют шумом, если звуковое давление изменяется в нём беспорядочно.

Шум — беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков. Под бытовым шумом понимают всякий неприятный, нежелательный звук или совокупность звуков, нарушающих тишину, оказывающих раздражающее или патологическое воздействие на организм человека.

Интенсивность шума различных источников ( Приложение 1 )

100 - 170 и более

2. Опытно-экспериментальная работа по проблеме влияния шума на здоровье человека.

Исследование остроты слуха учащихся 9 - 11 классов по тесту.

Острота слуха – это минимальная громкость звука, которая может быть воспринята ухом испытуемого. Нормальным слухом считается такой, при котором тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10 - 15 см.

Оборудование : механические часы, линейка.

1. Приближайте часы до тех пор, пока не услышите звук. Измерьте расстояние от уха до часов в сантиметрах.

2. Приложите часы плотно к уху и отводите от себя до тех пор, пока не исчезнет звук. Опять определите расстояние до часов.

3. Если данные совпадут, это будет приблизительно верное расстояние.

4. Если данные не совпадут, то для оценки расстояния слышимости нужно взять среднее арифметическое двух расстояний.

Нормальным слухом будет такой, при котором тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10-15 см. Результаты исследования представлены в ( Приложении 2 ).

Вывод : из 15 учащихся нормальный слух имеют 73 %, у 27 % - слух понижен.

14 учащихся не слышат на одно ухо.
Т.е. у каждого пятого испытуемого - слух ниже нормы.

Беседа с фельдшером школы п. Вахрушев имени И.П. Фархутдинова Бобылевой П.А.
Цель : выявить причины снижения слуха.
Вопросы:

Какие факторы вызывают нарушение слуха?
Много ли учащихся школы и посёлка имеют различного рода нарушения слуха?
Как сохранить хороший слух до глубокой старости?

В ходе беседы было выяснено, что нарушение слуха вызывают следующие факторы:

шум, постоянное шумовое воздействие;
наследственная семейная глухота и тугоухость;
врожденные анатомические дефекты головы и шеи, в частности ушной раковины, не заращение верхней губы и твердого неба;
эпидемический менингит (воспаление оболочек мозга);
применение антибиотиков для лечения различных заболеваний.

Остановимся подробнее на тугоухости.
Тугоухость - понижение слуха, при котором восприятие разговорной речи даже на небольшом расстоянии становится затруднительным.
Степень тугоухости может быть различной. Иногда больной слышит только громкий крик у самого уха, в других случаях он слышит разговорную речь на расстоянии 3-4 метров, но совершенно не слышит шепот.
Различают несколько степеней тугоухости:

1 степень . Больной не воспринимает речь только в необычной обстановке (посторонний шум, искажение речи).
2 степень. Неразборчивое восприятие речи в обычной обстановке или восприятие слов только после неоднократных повторений.
3 степень . Трудность речевого общения. При этой степени тугоухости больной слышит только громкую речь у самого уха или прибегает к помощи слухового аппарата.

Тугоухость чаще всего начинает развиваться еще в детском возрасте. По данным медицинских работников, число тугоухих (с различной степенью тугоухости) в школах достигает 6 % от общего количества учащихся.

Особую опасность представляют плееры и дискотеки для подростков. Скандинавские учёные пришли к выводу, что каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда об этом догадывается. Причина - злоупотребление переносными плеерами и долгое пребывание на дискотеках. Обычно уровень шума на дискотеке составляет 80 - 100 дБ, что сравнимо с уровнем шума интенсивного уличного движения или взлетающего в 100 м турбореактивного самолёта. Громкость звука плеера составляет 100 - 114 дБ. Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить громкость плеера в 110 дБ максимум в течение 1,5 мин.
Цель работы : определение количества учеников, у которых есть плеер.
Ход работы:
Мы провели общешкольный опрос среди 2,5-11 классов. Определив количество людей, имеющих плееры или сотовые телефоны с наушниками. Среди 148 человек, плееры оказались у 88 человек, что составляет 59 %.( приложение 3 )

Вывод: 59 % учащихся нашей школы, при регулярном использовании плееров, к 30 годам могут ощутить понижение слуха.

Учащимся 2, 5-11 классов была предложена анкета, включающая следующие вопросы ( приложение 4 ):

1. Какое направление в музыке вы предпочитаете?

рок -31%, метал -7 %, поп-60%, клас.муз.-2%

2. Включаете ли вы музыку, когда делаете уроки?

да-50%. нет-40%. иногда-10%

3. Каким образом вы предпочитаете слушать музыку (через колонки (динамики), наушники)?

динамики – 48 %, наушники - 41 %, когда как – 11 %

4. Раздражает ли вас посторонний шум?

да – 61 %. Нет – 20 %.

5. Можете ли вы отвлечься от окружающих шумов?

да – 70 %. нет - 22%.

6. Бывает ли, что вы перестаете воспринимать объяснения учителя на уроке?

да – 56 %. Нет - 22 %.

7. Можете ли вы заснуть под громкий, надоедливый шум?

да – 80 %. нет – 20 %

8. Просыпаетесь ли вы под звук будильника?

нет – 45 %. иногда – 6 %

9. Уровень шума в городах постоянно увеличивается. Задумываетесь ли вы о том, что это может привести к печальным последствиям?

да - 35 %. нет – 65 %.

Результаты неутешительны. Большинство учащихся любят слушать тяжёлую музыку (рок, метал), которая больше всего раздражает ушные перепонки. Наиболее благоприятная музыка, к сожалению, на последнем месте. Т.к. многие учащиеся слушают музыку во время выполнения уроков, то качество умственной работы при этом снижается.

Большая часть школьников предпочитает слушать музыку через колонки, и это правильно, т. к. звук рассеивается, тем самым менее воздействует на перепонки, в отличие от наушников (при одинаковой громкости).

Можете ли вы заснуть под громкий, надоедливый шум? Сильно уставший человек не обращает внимания на посторонние раздражители. Меньшинство – эмоциональные или бодрые люди.

Задумываетесь ли вы о том, что постоянное увеличение уровня шума в городах может привести к печальным последствиям? Очень жаль, что многие не задумываются над этой важной проблемой. Однако мы считаем, что с возрастом они поймут ее значимость.

Цель: Влияние музыки на работоспособность подростка.

Задача: решение несложных заданий по физике.

Решение задачи без музыки отвели – 10 минут.

С наушниками на решение похожих задач увеличилось на 5 минуты.

Ошибок на 4 больше, чем без музыки.

Отвлечение музыкой привело к тому, что они не могли собраться и настроиться на работу, появилась раздражительность.

Снижение работоспособности, повышение утомления.

Цель: Влияние прослушивания музыки через наушники на физиологическое состояние подростков. ( Приложение 5 )

Перед началом исследования у группы ребят измерили артериальное давление. В течении 10 минут учащиеся слушали музыку. Затем опять измерили артериальное давление.

Вывод : Чем больше слух подвергается воздействию шума, тем сильнее изменяется состояние организма.

Частота пульса поднялась у 67 % участников эксперимента.
У 50 % поднялось артериальное давление.
Оказалось, что 10 класса слушают музыку намного реже и на меньшей громкости.

Восприимчивость к шумам примерно одинаковая, но:

Слух уже успел притупиться и организм на повышенный звук реагирует не так остро.

Рекомендации школьникам по защите от шума

В ходе работы над проектом нами были изучены свойства и особенности шума. Было рассмотрено физическое понятие шума, тема, к которой относится явление шума (акустика, звуковые колебания).
Шум — беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков. Под бытовым шумом понимают всякий неприятный, нежелательный звук или совокупность звуков, нарушающих тишину, оказывающих раздражающее или патологическое воздействие на организм человека.
Влияние шума на организм человека. Реакция человека на шум различна. Некоторые люди терпимы к шуму, у других он вызывает раздражение, стремление уйти от источника шума. Психологическая оценка шума в основном базируется на понятии восприятия, причем большое значение имеет внутренняя настройка к источнику шума. Она определяет, будет ли шум восприниматься как мешающий. Часто шум, воспроизводимый самим человеком, не беспокоит его, в то время как небольшой шум, вызванный соседями или каким-нибудь другим источником, оказывает сильный, раздражающий эффект. Большую роль играет характер шума и его периодичность.
Ухо – единственный орган, при помощи которого мы можем почувствовать шум. Но оказывается человеческое ухо, также как и другие органы, нуждается в защите, в данном случае – защите от шумового загрязнения. Шум оказывает вред на наш организм незаметно для нас, т.е. мы не можем видеть воздействие шума на нас. Были приведены факты из истории, из которых можно понять, что люди с давних времен знали о вреде шума, пытались разнообразными способами бороться с ним. В работе также представлены способы защиты от шума, борьбы с шумовым загрязнением.

Экспериментальная проверка гипотезы исследования нашла своё подтверждение. мной сделаны следующие выводы:

Чрезмерный шум – одна из важнейших проблем. Его вредное воздействие на организм совершается незаметно. Нарушения в организме обнаруживаются не сразу. К тому же организм человека против шума практически беззащитен. Понижение слуха под влиянием шума, как правило, необратимо, т.к. в основе лежит атрофия нервных элементов. Современная медицина не располагает лечебными средствами, способными восстановить погибшие или даже гибнущие нервные клетки.
С гигиенических позиций относительно комфортным считается акустический режим при уровне звука до 60 дБ, для нервной системы вреден шум свыше 50— 60 дБ, а при уровнях выше 80 дБ начинается область максимального дискомфорта. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы.
Чтобы обезопасить себя от ненужных звуков в школе, не следует кричать на переменах, включать музыку на полную мощность.
Чтобы снизить шум в квартире, следует поставить звуконепроницаемые окна и двери, или сделать звукоизоляцию помещения.
На улице нельзя слишком громко включать наушники, т. к. на уличный шум, ставший уже обыденным, будет накладываться музыка, и тем самым превысит допустимую норму. После умственной работы ни в коем случае нельзя громко включать рок, т. к. басы отрицательно влияют на уставший мозг, и часть новой информации может потеряться. Классика и джаз наоборот помогают систематизировать материал, во время работы он лучше усваивается.
Полностью оградить себя от шума невозможно, но мы можем сами уменьшить его влияние на себя и окружающих.

Надеемся, что школьники будут бережнее относиться к своему здоровью, стараясь как можно меньше подвергаться вредному воздействию шума.

Читайте также: