耳廓的生理作用

2.2.1　耳廓的生理作用

人的耳廓不同于某些动物的喇叭状耳廓，其形态相对较小，也不能随意转动方向。但人的耳廓仍然具有一个向内凹陷的形状，因此有一定的集音作用。耳廓对声压的增益效应大约在3～10dB，且对不同频率的声波产生的增益效应有所不同。

由于人类的耳朵位于头颅的两侧，因此即使不能随意转动，也能进行声源的定位。第一，由于头颅对某些频率的声波具有阻挡作用，这些声波就会经反射作用产生反射波并在声源侧聚集增强，称为障碍效应（baffle effect）；而在对侧耳，由于头颅的阻隔会造成声压减少的现象，因此又称为阴影效应（shadow effect）。这样就出现两侧耳的声音强度不同的现象，被称为耳间强度差（interaural intensity difference，IID），如图2－3B所示，为中枢判断声源方位提供重要线索。这种差异与头围、波长、声波入射方位角有关，障碍效应造成的声压增益的大小范围在3～6dB。由于高频声的波长较短，容易受阻挡，即容易产生阴影效应，所以在两耳间产生的耳间强度差也更大。第二，当声源偏向于头颅一侧时，由于声波到达两耳的时间不同从而产生了耳间时间差（interaural time difference，ITD），如图2－3A所示，这种时间上的差异与IID一样可以被听觉中枢所感知，从而使人们可以正确定声源方位。第三，当声源位于头颅矢状位时，虽然此时的ITD和IID无法提供有助于判断声源方向的信息，但由于耳廓前后面对声波的反射作用不同，即来自于耳后方的声音会因耳廓的平滑面而衰减，而来自前方的声音会因耳廓凹面的集音作用而增强，因此人耳仍然能判断声源是来自矢状位的前方还是后方。

图2－3　耳间时间差（ITD）和耳间强度差（IID）示意图