A-level 物理/健康物理/耳朵和聽覺
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耳朵是負責聽覺的器官，並在維持平衡和空間定位方面發揮著至關重要的作用。聽覺是聲波被檢測、轉化為電訊號並被大腦解釋為聲音的過程。
耳朵的解剖結構
耳朵分為三個主要部分：外耳、中耳和內耳。
- 外耳
- 耳廓：耳朵的可見部分，有助於收集和引導聲波進入耳道。
- 耳道：從耳廓延伸到鼓膜的管狀結構。它放大和引導聲波進入中耳。
- 中耳
- 鼓膜：薄而精密的膜，當受到聲波衝擊時會振動。
- 聽小骨：中耳中的三塊小骨（錘骨、砧骨和鐙骨）。它們放大並傳遞來自鼓膜的振動到內耳。
- 咽鼓管：連線中耳和喉嚨後部的管道。它有助於平衡鼓膜兩側的氣壓。
- 內耳
- 耳蝸：螺旋形的充滿液體的結構，負責將聲音振動轉化為可以傳送到大腦的電訊號。
- 前庭系統：內耳的一部分，負責維持平衡和空間定位。
聽覺過程
- 聲波：聲波被耳廓收集，並被引導進入耳道。
- 鼓膜振動：聲波導致鼓膜振動。振動被傳遞到聽小骨。
- 聽小骨放大：聽小骨放大振動並將它們傳遞到卵圓窗，即耳蝸中一個覆蓋著薄膜的開口。
- 耳蝸液體振動：來自卵圓窗的振動在耳蝸內的液體中產生波。
- 毛細胞啟用：耳蝸內液體的移動會導致毛細胞（感覺細胞）彎曲。這種彎曲會在毛細胞中產生電訊號。
- 聽覺神經：來自毛細胞的電訊號透過聽覺神經傳遞到大腦的聽覺皮層。
- 大腦處理：大腦處理這些電訊號並將它們解釋為聲音。大腦的不同區域分析聲音的各個方面，如音調、音量和音色。
平衡和空間定位
除了聽覺外，內耳的前庭系統還負責檢測運動、重力以及頭部位置的變化。這些資訊對於維持平衡、協調和空間定位感至關重要。
耳朵的複雜結構和聽覺的複雜過程使我們能夠感知和解釋各種聲音，從輕柔的耳語到響亮的音樂，並有助於我們對周圍世界的整體理解。