笛子的發聲原理 長笛的構造和發聲原理介紹

笛子是(shi)利用空氣(qi)振(zhen)動發聲和空氣(qi)柱共鳴(ming)的(de)原理制成的(de)。流動的(de)氣(qi)體壓強減小(xiao)，流速越快，壓強越小(xiao)。

示例：飛(fei)機(ji)在跑道前進(jin)時(shi)(shi)，由(you)于(yu)機(ji)翼(yi)上(shang)下表(biao)(biao)面(mian)特殊的(de)(de)(de)(de)設計，使得(de)流過上(shang)表(biao)(biao)面(mian)得(de)氣(qi)體流速大于(yu)下表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體流速，因而下表(biao)(biao)面(mian)氣(qi)體對機(ji)翼(yi)的(de)(de)(de)(de)壓力大于(yu)上(shang)表(biao)(biao)面(mian)氣(qi)體對機(ji)翼(yi)的(de)(de)(de)(de)壓力，當這個(ge)差值大于(yu)飛(fei)機(ji)的(de)(de)(de)(de)重量時(shi)(shi)，飛(fei)機(ji)就升空了。

笛(di)子的(de)(de)發聲原(yuan)理和(he)這個是(shi)(shi)一樣(yang)(yang)的(de)(de)。當我們吹(chui)笛(di)子時，氣(qi)(qi)(qi)體從(cong)吹(chui)孔(kong)(kong)邊(bian)緣進入笛(di)子內部，在吹(chui)孔(kong)(kong)處做渦旋運動(dong)(dong)(dong)，這樣(yang)(yang)吹(chui)孔(kong)(kong)內部的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體壓(ya)強(qiang)(qiang)就(jiu)減小，于是(shi)(shi)笛(di)尾的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體就(jiu)向吹(chui)孔(kong)(kong)運動(dong)(dong)(dong)（這個速度很快的(de)(de)，要把(ba)空氣(qi)(qi)(qi)想(xiang)象成很有(you)彈(dan)性的(de)(de)東西，實際上也是(shi)(shi)這樣(yang)(yang)的(de)(de)），在吹(chui)孔(kong)(kong)處發聲積壓(ya)，這個運動(dong)(dong)(dong)又造成吹(chui)孔(kong)(kong)處壓(ya)強(qiang)(qiang)增大，但(dan)是(shi)(shi)口風又在繼續吹(chui)響吹(chui)氣(qi)(qi)(qi)（物理上叫激勵），又把(ba)氣(qi)(qi)(qi)體推(tui)向笛(di)尾，然后吹(chui)孔(kong)(kong)處壓(ya)強(qiang)(qiang)又減小，氣(qi)(qi)(qi)體又向吹(chui)孔(kong)(kong)運動(dong)(dong)(dong)，如此循環，振動(dong)(dong)(dong)發出聲音。

大家不(bu)要把振動簡單的(de)(de)想(xiang)(xiang)象成(cheng)(cheng)這樣的(de)(de)機械運動，這樣笛(di)子(zi)內部的(de)(de)空氣振動形式(shi)是駐(zhu)(zhu)波(bo)，什么(me)是駐(zhu)(zhu)波(bo)？這個東西我(wo)想(xiang)(xiang)編寫(xie)一(yi)個動畫程序(xu)來演示，不(bu)過今天是完不(bu)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。簡單的(de)(de)說一(yi)下：橫(heng)波(bo)的(de)(de)駐(zhu)(zhu)波(bo)可以這樣形成(cheng)(cheng)：在(zai)墻上(shang)固定(ding)一(yi)個很有(you)彈性質量很小的(de)(de)的(de)(de)繩(sheng)子(zi)的(de)(de)一(yi)段，手拿另一(yi)端上(shang)下運動，繩(sheng)子(zi)上(shang)的(de)(de)波(bo)就是駐(zhu)(zhu)波(bo)。駐(zhu)(zhu)波(bo)的(de)(de)特點是：峰和谷相互(hu)轉換，就是說第(di)一(yi)秒(miao)(miao)的(de)(de)峰在(zai)第(di)二(er)秒(miao)(miao)下降成(cheng)(cheng)谷，第(di)一(yi)秒(miao)(miao)的(de)(de)谷在(zai)第(di)二(er)秒(miao)(miao)上(shang)升為峰。遠遠看(kan)來這個橫(heng)波(bo)駐(zhu)(zhu)留(liu)在(zai)原(yuan)地踏步不(bu)前進，所以叫駐(zhu)(zhu)波(bo)。

但是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)空(kong)氣(qi)不是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)橫波，是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)縱波，縱波的(de)駐(zhu)波比較抽象，笛(di)(di)子內(nei)(nei)部(bu)的(de)縱波是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)沿(yan)著笛(di)(di)子振動(dong)的(de)，它(ta)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)這(zhe)(zhe)樣的(de)：假設(she)沿(yan)笛(di)(di)子內(nei)(nei)部(bu)分布有a b c d e f....等好(hao)多點，某一時刻(ke)ace位置(zhi)(zhi)上空(kong)氣(qi)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)稀疏的(de)，壓(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)小，bdf位置(zhi)(zhi)上是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)密(mi)集的(de)，壓(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)大；下(xia)一時刻(ke)ace位置(zhi)(zhi)處(chu)空(kong)氣(qi)變(bian)成(cheng)密(mi)集的(de)，壓(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)大，bdf兩點空(kong)氣(qi)變(bian)成(cheng)稀疏的(de)，壓(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)小，如此循環，循環變(bian)化(hua)。固定看任何一點，這(zhe)(zhe)個地方的(de)空(kong)氣(qi)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)疏密(mi)交(jiao)替變(bian)化(hua)的(de)。這(zhe)(zhe)就是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)笛(di)(di)子內(nei)(nei)的(de)真實的(de)振動(dong)。見示意圖(tu) 笛(di)(di)膜(mo)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)怎樣振動(dong)的(de)呢？理解了(le)笛(di)(di)子內(nei)(nei)部(bu)真實的(de)駐(zhu)波，這(zhe)(zhe)個問題就好(hao)理解了(le)。笛(di)(di)膜(mo)下(xia)方的(de)空(kong)氣(qi)也是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)疏密(mi)疏密(mi)交(jiao)替變(bian)化(hua)的(de)，這(zhe)(zhe)樣壓(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)就交(jiao)替變(bian)化(hua)，而笛(di)(di)膜(mo)外(wai)界的(de)壓(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)恒定的(de)，這(zhe)(zhe)就造成(cheng)了(le)膜(mo)的(de)振動(dong)。笛(di)(di)子內(nei)(nei)部(bu)笛(di)(di)膜(mo)處(chu)壓(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)大，笛(di)(di)膜(mo)向(xiang)外(wai)界運動(dong)；笛(di)(di)子內(nei)(nei)部(bu)笛(di)(di)膜(mo)處(chu)壓(ya)強(qiang)(qiang)(qiang)小，笛(di)(di)膜(mo)就向(xiang)下(xia)運動(dong)，這(zhe)(zhe)就是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)笛(di)(di)膜(mo)的(de)振動(dong)。

然(ran)而笛(di)(di)(di)膜的(de)(de)(de)振(zhen)動(dong)還有(you)(you)(you)其他(ta)問題。因(yin)為笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)部的(de)(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)運動(dong)是(shi)(shi)有(you)(you)(you)阻力的(de)(de)(de)，靠近笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)壁(bi)(bi)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，振(zhen)動(dong)速(su)度慢，因(yin)為它受到笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)壁(bi)(bi)的(de)(de)(de)阻力。就(jiu)像河(he)水一樣(yang)，越(yue)靠近岸邊的(de)(de)(de)水流(liu)速(su)度越(yue)慢。而笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)部中(zhong)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)沒有(you)(you)(you)阻力，振(zhen)動(dong)就(jiu)快（嚴(yan)(yan)格說是(shi)(shi)有(you)(you)(you)阻力的(de)(de)(de)，因(yin)為靠近它的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)必然(ran)距離笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)壁(bi)(bi)更近，而這(zhe)(zhe)部分(fen)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)速(su)度比中(zhong)間(jian)(jian)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)速(su)度慢，因(yin)而對(dui)中(zhong)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)有(you)(you)(you)阻力）。這(zhe)(zhe)就(jiu)是(shi)(shi)要把笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)壁(bi)(bi)做得(de)很(hen)光滑(hua)的(de)(de)(de)一個(ge)原因(yin)。當笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)壁(bi)(bi)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)阻力太大得(de)時候(hou)，就(jiu)會(hui)影響發音得(de)靈(ling)敏度。嚴(yan)(yan)格的(de)(de)(de)說，笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)部不是(shi)(shi)只有(you)(you)(you)一個(ge)駐波，而是(shi)(shi)許多(duo)個(ge)駐波，所以笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)演奏(zou)出來的(de)(de)(de)音不是(shi)(shi)單純的(de)(de)(de)一個(ge)頻率，處于(yu)笛(di)(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)中(zhong)間(jian)(jian)部分(fen)的(de)(de)(de)駐波起著決(jue)定作用，但是(shi)(shi)這(zhe)(zhe)還不是(shi)(shi)笛(di)(di)(di)聲是(shi)(shi)好多(duo)頻率聲音的(de)(de)(de)混音的(de)(de)(de)主要原因(yin)，主要原因(yin)在于(yu)人(ren)的(de)(de)(de)口(kou)風(feng)。

人的(de)(de)(de)(de)(de)口(kou)(kou)風(feng)里各(ge)個位置處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)速是不一(yi)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)，這樣(yang)就(jiu)造成了笛(di)子(zi)內部的(de)(de)(de)(de)(de)駐(zhu)波振(zhen)動有(you)好多(duo)個。理論(lun)上(shang)說(shuo)，你(ni)口(kou)(kou)風(feng)里有(you)多(duo)少(shao)個速度，笛(di)子(zi)內部就(jiu)有(you)多(duo)少(shao)個駐(zhu)波，那么(me)此時發出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)聲音(yin)(yin)有(you)多(duo)少(shao)個頻(pin)率(lv)。泛(fan)音(yin)(yin)是怎(zen)么(me)吹(chui)來的(de)(de)(de)(de)(de)呢？泛(fan)音(yin)(yin)是比較純的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)(yin)了，泛(fan)音(yin)(yin)中(zhong)其他頻(pin)率(lv)成分的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)(yin)很少(shao)，原因就(jiu)是吹(chui)泛(fan)音(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)時候口(kou)(kou)風(feng)很細，口(kou)(kou)風(feng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)部分氣(qi)流速度都很接近，所以吹(chui)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)聽起來比較單一(yi)，這就(jiu)是泛(fan)音(yin)(yin)。口(kou)(kou)風(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)速度決定了主要頻(pin)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)高低。

長笛的構造和發聲原理

長笛演(yan)奏(zou)(zou)時能(neng)夠很自然地(di)使(shi)用波動(dong)音(yin)(yin)，有點像人(ren)聲，音(yin)(yin)色(se)十分優美(mei)。長笛音(yin)(yin)域寬廣，而且非常靈巧，既可(ke)以(yi)演(yan)奏(zou)(zou)抒情(qing)、緩慢的(de)旋律，又可(ke)以(yi)毫無困難地(di)演(yan)奏(zou)(zou)快(kuai)速的(de)、上下(xia)跳動(dong)的(de)音(yin)(yin)型，以(yi)及裝飾音(yin)(yin)、頗音(yin)(yin)等華彩(cai)性旋律。所以(yi)它在管弦(xian)樂(le)隊、軍樂(le)隊、重奏(zou)(zou)樂(le)隊和輕音(yin)(yin)樂(le)隊中一直受到重視。

傳統稱謂的長笛是指一組樂器，它由C調(diao)短笛、C調長笛、G調中(zhong)音長笛(di)和C調低音(yin)長笛組(zu)成。在管弦(xian)樂隊和軍樂隊中，用(yong)得(de)最多(duo)的是(shi)C調(diao)長笛和C調短笛。

長笛是西(xi)洋樂(le)器(qi)中體(ti)積最小、重量(liang)較輕的(de)樂(le)器(qi)。它價格便宜(yi)，較容易(yi)(yi)掌握，吹奏方法(fa)和我國的(de)笛子相似，無(wu)論(lun)兒童或成年人都很容易(yi)(yi)上(shang)手(shou)，是一件易(yi)(yi)學(xue)、好(hao)玩的(de)樂(le)器(qi)。有條件可(ke)以在老師的(de)指導下學(xue)習，但也(ye)可(ke)以自(zi)(zi)學(xue)。不(bu)少自(zi)(zi)學(xue)的(de)人通(tong)過(guo)幾個月的(de)學(xue)習，就(jiu)可(ke)以參加樂(le)隊合奏。

一、樂器的構造

長笛可以分為笛頭(tou)、笛身和笛尾三部分。

笛(di)(di)(di)頭(tou)是樂器的第(di)一段，上面(mian)有(you)吹孔，其作用是發聲。笛(di)(di)(di)頭(tou)的頂部是笛(di)(di)(di)帽，笛(di)(di)(di)帽有(you)一根螺絲(si)與笛(di)(di)(di)頭(tou)內(nei)的木塞相(xiang)連。旋轉笛(di)(di)(di)帽，可(ke)以調(diao)整木塞在(zai)笛(di)(di)(di)頭(tou)內(nei)的位置。請注意(yi)，木塞在(zai)笛(di)(di)(di)頭(tou)內(nei)的位置在(zai)樂器出廠(chang)時已經調(diao)好，若沒有(you)特(te)殊情況，學生(sheng)不要隨意(yi)轉動(dong)笛(di)(di)(di)帽。

笛身(shen)是第二段，笛尾是第三段，上面有音孔(kong)(kong)和(he)聯動按(an)鍵。打開(kai)或關閉音孔(kong)(kong)，就會(hui)改變(bian)發音的高低。

二、發音的基本原理

長(chang)笛的發(fa)音(yin)和中國笛子一(yi)樣，屬(shu)于邊棱音(yin)發(fa)音(yin)方式。簡單地說，就是當我們(men)對準吹(chui)(chui)嘴(zui)(zui)吹(chui)(chui)氣時，由(you)于氣流(liu)在(zai)管內發(fa)生(sheng)碰撞而(er)發(fa)出(chu)聲音(yin)，并由(you)共鳴管產(chan)生(sheng)共鳴。所以吹(chui)(chui)奏時的嘴(zui)(zui)形和吹(chui)(chui)氣角度(du)對音(yin)色有直接的影響。長(chang)笛是十二平(ping)均律樂器，如果將音(yin)孔全部按上，就發(fa)出(chu)長(chang)笛的最低音(yin)，從最下(xia)端算(suan)起，每打開一(yi)個(ge)音(yin)孔，就升高(gao)半音(yin)。但高(gao)音(yin)區則需要使用交(jiao)錯指法。