笛子的發(fā)聲原理 長(zhǎng)笛的構(gòu)造和發(fā)聲原理介紹

笛子是利用空氣振動(dòng)發(fā)聲和空氣柱共鳴的原理制成的。流動(dòng)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(shí)，由于機(jī)翼上下表面特殊的設(shè)計(jì)，使得流過(guò)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(duì)機(jī)翼的壓力大于上表面氣體對(duì)機(jī)翼的壓力，當(dāng)這個(gè)差值大于飛機(jī)的重量時(shí)，飛機(jī)就升空了。

笛子的發(fā)聲原理和這個(gè)是一樣的。當(dāng)我們吹笛子時(shí)，氣體從吹孔邊緣進(jìn)入笛子內(nèi)部，在吹孔處做渦旋運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)（這個(gè)速度很快的，要把空氣想象成很有彈性的東西，實(shí)際上也是這樣的），在吹孔處發(fā)聲積壓，這個(gè)運(yùn)動(dòng)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(lì)），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(yùn)動(dòng)，如此循環(huán)，振動(dòng)發(fā)出聲音。

大家不要把振動(dòng)簡(jiǎn)單的想象成這樣的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，這樣笛子內(nèi)部的空氣振動(dòng)形式是駐波，什么是駐波？這個(gè)東西我想編寫(xiě)一個(gè)動(dòng)畫(huà)程序來(lái)演示，不過(guò)今天是完不成的。簡(jiǎn)單的說(shuō)一下：橫波的駐波可以這樣形成：在墻上固定一個(gè)很有彈性質(zhì)量很小的的繩子的一段，手拿另一端上下運(yùn)動(dòng)，繩子上的波就是駐波。駐波的特點(diǎn)是：峰和谷相互轉(zhuǎn)換，就是說(shuō)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(lái)這個(gè)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(dòng)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(diǎn)，某一時(shí)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(shí)刻ace位置處空氣變成密集的，壓強(qiáng)大，bdf兩點(diǎn)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(diǎn)，這個(gè)地方的空氣是疏密交替變化的。這就是笛子內(nèi)的真實(shí)的振動(dòng)。見(jiàn)示意圖 笛膜是怎樣振動(dòng)的呢？理解了笛子內(nèi)部真實(shí)的駐波，這個(gè)問(wèn)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(dòng)。笛子內(nèi)部笛膜處壓強(qiáng)大，笛膜向外界運(yùn)動(dòng)；笛子內(nèi)部笛膜處壓強(qiáng)小，笛膜就向下運(yùn)動(dòng)，這就是笛膜的振動(dòng)。

然而笛膜的振動(dòng)還有其他問(wèn)題。因?yàn)榈炎觾?nèi)部的空氣運(yùn)動(dòng)是有阻力的，靠近笛子內(nèi)壁的氣體，振動(dòng)速度慢，因?yàn)樗艿降炎觾?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(méi)有阻力，振動(dòng)就快（嚴(yán)格說(shuō)是有阻力的，因?yàn)榭拷臍怏w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(duì)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(gè)原因。當(dāng)?shù)炎觾?nèi)壁對(duì)空氣阻力太大得時(shí)候，就會(huì)影響發(fā)音得靈敏度。嚴(yán)格的說(shuō)，笛子內(nèi)部不是只有一個(gè)駐波，而是許多個(gè)駐波，所以笛子演奏出來(lái)的音不是單純的一個(gè)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(gè)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(dòng)有好多個(gè)。理論上說(shuō)，你口風(fēng)里有多少個(gè)速度，笛子內(nèi)部就有多少個(gè)駐波，那么此時(shí)發(fā)出的聲音有多少個(gè)頻率。泛音是怎么吹來(lái)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(shí)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(tīng)起來(lái)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(zhǎng)笛的構(gòu)造和發(fā)聲原理

長(zhǎng)笛演奏時(shí)能夠很自然地使用波動(dòng)音，有點(diǎn)像人聲，音色十分優(yōu)美。長(zhǎng)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(wú)困難地演奏快速的、上下跳動(dòng)的音型，以及裝飾音、頗音等華彩性旋律。所以它在管弦樂(lè)隊(duì)、軍樂(lè)隊(duì)、重奏樂(lè)隊(duì)和輕音樂(lè)隊(duì)中一直受到重視。

傳統(tǒng)稱謂的長(zhǎng)笛是指一組樂(lè)器，它由C調(diào)短笛、C調(diào)長(zhǎng)笛、G調(diào)中音長(zhǎng)笛和C調(diào)低音長(zhǎng)笛組成。在管弦樂(lè)隊(duì)和軍樂(lè)隊(duì)中，用得最多的是C調(diào)長(zhǎng)笛和C調(diào)短笛。

長(zhǎng)笛是西洋樂(lè)器中體積最小、重量較輕的樂(lè)器。它價(jià)格便宜，較容易掌握，吹奏方法和我國(guó)的笛子相似，無(wú)論兒童或成年人都很容易上手，是一件易學(xué)、好玩的樂(lè)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(guò)幾個(gè)月的學(xué)習(xí)，就可以參加樂(lè)隊(duì)合奏。

一、樂(lè)器的構(gòu)造

長(zhǎng)笛可以分為笛頭、笛身和笛尾三部分。

笛頭是樂(lè)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(qǐng)注意，木塞在笛頭內(nèi)的位置在樂(lè)器出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)好，若沒(méi)有特殊情況，學(xué)生不要隨意轉(zhuǎn)動(dòng)笛帽。

笛身是第二段，笛尾是第三段，上面有音孔和聯(lián)動(dòng)按鍵。打開(kāi)或關(guān)閉音孔，就會(huì)改變發(fā)音的高低。

二、發(fā)音的基本原理

長(zhǎng)笛的發(fā)音和中國(guó)笛子一樣，屬于邊棱音發(fā)音方式。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是當(dāng)我們對(duì)準(zhǔn)吹嘴吹氣時(shí)，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(shí)的嘴形和吹氣角度對(duì)音色有直接的影響。長(zhǎng)笛是十二平均律樂(lè)器，如果將音孔全部按上，就發(fā)出長(zhǎng)笛的最低音，從最下端算起，每打開(kāi)一個(gè)音孔，就升高半音。但高音區(qū)則需要使用交錯(cuò)指法。