结构推理 简述判断声源方向的主要线索。
【正确答案】对声源方向的判断,主要有三种双耳(利用两只耳朵)线索:强度差、时间差和周相差。
   (1) 双耳强度差
   当双耳离声源的距离不同时,会产生强度上的差异。声源很少发自人体的正中面,这样它与双耳的距离之差就产生双耳声强差(intensity difference of the two ears)。向头部投影一个声影(sound shadow)(类似于光的影子),与声源方向相反的一耳处在声影之中,从侧面来的声音必须绕过头部才能到达另一耳。在声音到达之前,许多声波已被头部与其周围物体吸收,因此到达另一耳的声音强度相对比较弱。
   (2) 双耳时间差
   来自非正中面的声音,不仅会产生双耳强度差,而且还会产生双耳时间差。这一原理易被人理解。双耳时间差(time difference of the two ears)是辨别声音方向的重要线索。人体头部近似球形,两耳间的半圆周约为27.6厘米,声音到达两耳的时差的最大值(即与人体正中面成90时)约为0.5毫秒。假如声源位于正中面上(如正前方、正后方),声波同时到达两耳,时差为零。其他情况则介于零和极大值之间。听分析器正是利用这时间上的差别,来确定声源的方位。
   (3) 双耳周相差
   如果声源不在正中面上,不仅会产生双耳强度差和双耳时间差,而且还会出现双耳周相差(phase difference of the two ears)。这是因为声波是由一系列的正压和负压组成的,因此任 何瞬间,最大的正压到达两耳的时间不同,声调在两耳可能产生周相差。在日常生活中,双耳周相差线索在低频上较为有效,因为两耳的距离有27.5厘米,距离相当大,容易显出周相差;相反,高频的波长短,周相差出现在高频的机率就较小,可靠性差些。
   上述三种双耳线索总是融汇在一起的,它们之间各自提供着既有联系又各不相同的信息。例如双耳时间差和周相差既有区别又有联系,1000赫的连续音的音调每周时间为1毫秒,因此时差0.5毫秒为半周,周相差为180。假如频率为500赫,同样时差为0.5毫秒,周相差就变为90了。周相差的单位是度,时差的单位是毫秒。总之,三种双耳线索的协同作用,使人们能正确地进行听觉定位。
【答案解析】