笛子的發(fā)聲原理 長笛的構(gòu)造和發(fā)聲原理介紹
笛子是利用空氣振動發(fā)聲和空氣柱共鳴的原理制成的,。流動的氣體壓強(qiáng)減小,,流速越快,,壓強(qiáng)越小,。
示例:飛機(jī)在跑道前進(jìn)時,,由于機(jī)翼上下表面特殊的設(shè)計,,使得流過上表面得氣體流速大于下表面的氣體流速,,因而下表面氣體對機(jī)翼的壓力大于上表面氣體對機(jī)翼的壓力,,當(dāng)這個差值大于飛機(jī)的重量時,飛機(jī)就升空了,。
笛子的發(fā)聲原理和這個是一樣的,。當(dāng)我們吹笛子時,氣體從吹孔邊緣進(jìn)入笛子內(nèi)部,,在吹孔處做渦旋運動,,這樣吹孔內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)就減小,于是笛尾的氣體就向吹孔運動(這個速度很快的,,要把空氣想象成很有彈性的東西,,實際上也是這樣的),在吹孔處發(fā)聲積壓,,這個運動又造成吹孔處壓強(qiáng)增大,,但是口風(fēng)又在繼續(xù)吹響吹氣(物理上叫激勵),又把氣體推向笛尾,,然后吹孔處壓強(qiáng)又減小,,氣體又向吹孔運動,如此循環(huán),,振動發(fā)出聲音,。
大家不要把振動簡單的想象成這樣的機(jī)械運動,這樣笛子內(nèi)部的空氣振動形式是駐波,,什么是駐波,?這個東西我想編寫一個動畫程序來演示,不過今天是完不成的,。簡單的說一下:橫波的駐波可以這樣形成:在墻上固定一個很有彈性質(zhì)量很小的的繩子的一段,,手拿另一端上下運動,,繩子上的波就是駐波。駐波的特點是:峰和谷相互轉(zhuǎn)換,,就是說第一秒的峰在第二秒下降成谷,,第一秒的谷在第二秒上升為峰。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看來這個橫波駐留在原地踏步不前進(jìn),,所以叫駐波,。
但是空氣不是橫波,是縱波,,縱波的駐波比較抽象,,笛子內(nèi)部的縱波是沿著笛子振動的,它是這樣的:假設(shè)沿笛子內(nèi)部分布有a b c d e f....等好多點,,某一時刻ace位置上空氣是稀疏的,,壓強(qiáng)小,bdf位置上是密集的,,壓強(qiáng)大,;下一時刻ace位置處空氣變成密集的,壓強(qiáng)大,,bdf兩點空氣變成稀疏的,,壓強(qiáng)小,如此循環(huán),,循環(huán)變化,。固定看任何一點,這個地方的空氣是疏密交替變化的,。這就是笛子內(nèi)的真實的振動,。見示意圖 笛膜是怎樣振動的呢?理解了笛子內(nèi)部真實的駐波,,這個問題就好理解了,。笛膜下方的空氣也是疏密疏密交替變化的,這樣壓強(qiáng)就交替變化,,而笛膜外界的壓強(qiáng)是恒定的,,這就造成了膜的振動。笛子內(nèi)部笛膜處壓強(qiáng)大,,笛膜向外界運動;笛子內(nèi)部笛膜處壓強(qiáng)小,,笛膜就向下運動,,這就是笛膜的振動。
然而笛膜的振動還有其他問題,。因為笛子內(nèi)部的空氣運動是有阻力的,,靠近笛子內(nèi)壁的氣體,,振動速度慢,因為它受到笛子內(nèi)壁的阻力,。就像河水一樣,,越靠近岸邊的水流速度越慢。而笛子內(nèi)部中間的氣體沒有阻力,,振動就快(嚴(yán)格說是有阻力的,因為靠近它的氣體必然距離笛子內(nèi)壁更近,,而這部分氣體速度比中間氣體的速度慢,,因而對中間的氣體有阻力)。這就是要把笛子內(nèi)壁做得很光滑的一個原因,。當(dāng)?shù)炎觾?nèi)壁對空氣阻力太大得時候,,就會影響發(fā)音得靈敏度。嚴(yán)格的說,,笛子內(nèi)部不是只有一個駐波,,而是許多個駐波,所以笛子演奏出來的音不是單純的一個頻率,,處于笛子內(nèi)中間部分的駐波起著決定作用,,但是這還不是笛聲是好多頻率聲音的混音的主要原因,主要原因在于人的口風(fēng),。
人的口風(fēng)里各個位置處的風(fēng)速是不一樣的,,這樣就造成了笛子內(nèi)部的駐波振動有好多個。理論上說,,你口風(fēng)里有多少個速度,,笛子內(nèi)部就有多少個駐波,那么此時發(fā)出的聲音有多少個頻率,。泛音是怎么吹來的呢,?泛音是比較純的音了,泛音中其他頻率成分的音很少,,原因就是吹泛音的時候口風(fēng)很細(xì),,口風(fēng)中的各部分氣流速度都很接近,所以吹出的頻率聽起來比較單一,,這就是泛音,。口風(fēng)的速度決定了主要頻率的高低,。
長笛的構(gòu)造和發(fā)聲原理
長笛演奏時能夠很自然地使用波動音,,有點像人聲,音色十分優(yōu)美,。長笛音域?qū)拸V,,而且非常靈巧,,既可以演奏抒情、緩慢的旋律,,又可以毫無困難地演奏快速的,、上下跳動的音型,以及裝飾音,、頗音等華彩性旋律,。所以它在管弦樂隊、軍樂隊,、重奏樂隊和輕音樂隊中一直受到重視,。
傳統(tǒng)稱謂的長笛是指一組樂器,它由C調(diào)短笛,、C調(diào)長笛,、G調(diào)中音長笛和C調(diào)低音長笛組成。在管弦樂隊和軍樂隊中,,用得最多的是C調(diào)長笛和C調(diào)短笛,。
長笛是西洋樂器中體積最小、重量較輕的樂器,。它價格便宜,,較容易掌握,吹奏方法和我國的笛子相似,,無論兒童或成年人都很容易上手,,是一件易學(xué)、好玩的樂器,。有條件可以在老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí),,但也可以自學(xué)。不少自學(xué)的人通過幾個月的學(xué)習(xí),,就可以參加樂隊合奏,。
一、樂器的構(gòu)造
長笛可以分為笛頭,、笛身和笛尾三部分,。
笛頭是樂器的第一段,上面有吹孔,,其作用是發(fā)聲,。笛頭的頂部是笛帽,笛帽有一根螺絲與笛頭內(nèi)的木塞相連,。旋轉(zhuǎn)笛帽,,可以調(diào)整木塞在笛頭內(nèi)的位置。請注意,,木塞在笛頭內(nèi)的位置在樂器出廠時已經(jīng)調(diào)好,,若沒有特殊情況,,學(xué)生不要隨意轉(zhuǎn)動笛帽。
笛身是第二段,,笛尾是第三段,,上面有音孔和聯(lián)動按鍵。打開或關(guān)閉音孔,,就會改變發(fā)音的高低,。
二、發(fā)音的基本原理
長笛的發(fā)音和中國笛子一樣,,屬于邊棱音發(fā)音方式,。簡單地說,就是當(dāng)我們對準(zhǔn)吹嘴吹氣時,,由于氣流在管內(nèi)發(fā)生碰撞而發(fā)出聲音,并由共鳴管產(chǎn)生共鳴,。所以吹奏時的嘴形和吹氣角度對音色有直接的影響,。長笛是十二平均律樂器,如果將音孔全部按上,,就發(fā)出長笛的最低音,,從最下端算起,每打開一個音孔,,就升高半音,。但高音區(qū)則需要使用交錯指法。