Vraag 23
In het binnenoor zit het slakkenhuis. In figuur "slakkenhuis" is een tekening gemaakt
van het slakkenhuis in uitgerolde toestand. Het is te beschouwen als een
met vloeistof gevulde buis met het basilaire (basale) membraan als
scheidingswand. Op het basilaire membraan zitten kleine massa’s, die
allemaal een andere eigenfrequentie hebben.
figuur slakkenhuis
Als het ovale venster in trilling gebracht wordt, ontstaat in de vloeistof
rondom het basilaire membraan een druktrilling. Als de eigenfrequentie
van een kleine massa gelijk is aan de frequentie van de druktrilling, gaat
die kleine massa meetrillen. In figuur "slakkenhuis" zijn de eigenfrequenties op
verschillende plaatsen van het basilaire membraan aangegeven.
De werking van het basilaire membraan is te beschrijven met behulp van
een model. In dit model bestaat het basilaire membraan uit een groot
aantal kleine massa’s aan veertjes.
In figuur "massa veren" is dit schematisch weergegeven.
figuur massa veren
De stijfheid van het basilaire membraan is vergelijkbaar met de
veerconstante C van een massa-veersysteem.
De stijfheid van het basilaire membraan verandert met de afstand x tot het
ovale venster. Zie figuur "stijfheid".
figuur stijfheid
Op een afstand van 5,0 mm van het ovale venster bedraagt de
eigenfrequentie 3,0 kHz.
Bepaal de massa in het gebruikte model op die plaats van het basilaire membraan.