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)振動發聲和空氣(qi)柱(zhu)共鳴的原理制成的。流動的氣(qi)體壓(ya)強減小(xiao)，流速越(yue)快，壓(ya)強越(yue)小(xiao)。

示例：飛(fei)機(ji)在(zai)跑道前(qian)進時，由于(yu)機(ji)翼上(shang)下表面(mian)(mian)特殊的(de)(de)(de)設(she)計，使得流過(guo)上(shang)表面(mian)(mian)得氣(qi)(qi)體(ti)(ti)流速大于(yu)下表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)流速，因而下表面(mian)(mian)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)對(dui)機(ji)翼的(de)(de)(de)壓力大于(yu)上(shang)表面(mian)(mian)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)對(dui)機(ji)翼的(de)(de)(de)壓力，當這個(ge)差值大于(yu)飛(fei)機(ji)的(de)(de)(de)重量(liang)時，飛(fei)機(ji)就升空了(le)。

笛(di)(di)(di)子(zi)的(de)發聲原理和這(zhe)(zhe)個是一樣的(de)。當我們吹(chui)(chui)笛(di)(di)(di)子(zi)時，氣體從吹(chui)(chui)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)邊緣進(jin)入(ru)笛(di)(di)(di)子(zi)內部(bu)，在吹(chui)(chui)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)處做渦(wo)旋(xuan)運動(dong)，這(zhe)(zhe)樣吹(chui)(chui)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)內部(bu)的(de)氣體壓強(qiang)就減小(xiao)，于(yu)是笛(di)(di)(di)尾(wei)的(de)氣體就向吹(chui)(chui)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)運動(dong)（這(zhe)(zhe)個速(su)度(du)很(hen)快的(de)，要把空氣想象成很(hen)有彈性(xing)的(de)東西，實際上(shang)也是這(zhe)(zhe)樣的(de)），在吹(chui)(chui)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)處發聲積壓，這(zhe)(zhe)個運動(dong)又造成吹(chui)(chui)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)處壓強(qiang)增(zeng)大，但是口風又在繼續吹(chui)(chui)響吹(chui)(chui)氣（物理上(shang)叫(jiao)激(ji)勵），又把氣體推(tui)向笛(di)(di)(di)尾(wei)，然后吹(chui)(chui)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)處壓強(qiang)又減小(xiao)，氣體又向吹(chui)(chui)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)運動(dong)，如此循環，振(zhen)動(dong)發出聲音。

大(da)家不(bu)要把振動簡單的(de)(de)想象成這(zhe)樣的(de)(de)機械(xie)運動，這(zhe)樣笛子內部的(de)(de)空氣振動形式是駐(zhu)(zhu)波(bo)，什(shen)么是駐(zhu)(zhu)波(bo)？這(zhe)個(ge)東西我想編寫一(yi)個(ge)動畫程序來演示，不(bu)過(guo)今天是完不(bu)成的(de)(de)。簡單的(de)(de)說一(yi)下(xia)：橫(heng)波(bo)的(de)(de)駐(zhu)(zhu)波(bo)可(ke)以(yi)這(zhe)樣形成：在墻上固(gu)定一(yi)個(ge)很有(you)彈性質量很小的(de)(de)的(de)(de)繩子的(de)(de)一(yi)段，手(shou)拿(na)另一(yi)端上下(xia)運動，繩子上的(de)(de)波(bo)就(jiu)(jiu)是駐(zhu)(zhu)波(bo)。駐(zhu)(zhu)波(bo)的(de)(de)特(te)點是：峰和(he)谷相(xiang)互轉(zhuan)換(huan)，就(jiu)(jiu)是說第(di)一(yi)秒(miao)的(de)(de)峰在第(di)二秒(miao)下(xia)降成谷，第(di)一(yi)秒(miao)的(de)(de)谷在第(di)二秒(miao)上升為峰。遠遠看來這(zhe)個(ge)橫(heng)波(bo)駐(zhu)(zhu)留(liu)在原地踏步不(bu)前進，所以(yi)叫駐(zhu)(zhu)波(bo)。

但(dan)是(shi)空(kong)氣不是(shi)橫波，是(shi)縱(zong)波，縱(zong)波的(de)(de)(de)(de)駐波比較抽象，笛(di)(di)子內(nei)部(bu)的(de)(de)(de)(de)縱(zong)波是(shi)沿著笛(di)(di)子振(zhen)(zhen)動(dong)的(de)(de)(de)(de)，它是(shi)這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)：假設沿笛(di)(di)子內(nei)部(bu)分(fen)布有a b c d e f....等好(hao)多(duo)點，某一時(shi)刻(ke)ace位(wei)置(zhi)上空(kong)氣是(shi)稀疏(shu)的(de)(de)(de)(de)，壓強(qiang)(qiang)小，bdf位(wei)置(zhi)上是(shi)密(mi)集(ji)的(de)(de)(de)(de)，壓強(qiang)(qiang)大(da)；下(xia)一時(shi)刻(ke)ace位(wei)置(zhi)處(chu)空(kong)氣變(bian)成(cheng)密(mi)集(ji)的(de)(de)(de)(de)，壓強(qiang)(qiang)大(da)，bdf兩點空(kong)氣變(bian)成(cheng)稀疏(shu)的(de)(de)(de)(de)，壓強(qiang)(qiang)小，如此(ci)循環(huan)，循環(huan)變(bian)化(hua)。固(gu)定(ding)看任(ren)何一點，這(zhe)(zhe)個(ge)地方(fang)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣是(shi)疏(shu)密(mi)交替變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)就(jiu)是(shi)笛(di)(di)子內(nei)的(de)(de)(de)(de)真實的(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)。見示意圖 笛(di)(di)膜(mo)(mo)(mo)是(shi)怎樣振(zhen)(zhen)動(dong)的(de)(de)(de)(de)呢(ni)？理(li)解(jie)了笛(di)(di)子內(nei)部(bu)真實的(de)(de)(de)(de)駐波，這(zhe)(zhe)個(ge)問題就(jiu)好(hao)理(li)解(jie)了。笛(di)(di)膜(mo)(mo)(mo)下(xia)方(fang)的(de)(de)(de)(de)空(kong)氣也是(shi)疏(shu)密(mi)疏(shu)密(mi)交替變(bian)化(hua)的(de)(de)(de)(de)，這(zhe)(zhe)樣壓強(qiang)(qiang)就(jiu)交替變(bian)化(hua)，而笛(di)(di)膜(mo)(mo)(mo)外界的(de)(de)(de)(de)壓強(qiang)(qiang)是(shi)恒定(ding)的(de)(de)(de)(de)，這(zhe)(zhe)就(jiu)造成(cheng)了膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)。笛(di)(di)子內(nei)部(bu)笛(di)(di)膜(mo)(mo)(mo)處(chu)壓強(qiang)(qiang)大(da)，笛(di)(di)膜(mo)(mo)(mo)向外界運動(dong)；笛(di)(di)子內(nei)部(bu)笛(di)(di)膜(mo)(mo)(mo)處(chu)壓強(qiang)(qiang)小，笛(di)(di)膜(mo)(mo)(mo)就(jiu)向下(xia)運動(dong)，這(zhe)(zhe)就(jiu)是(shi)笛(di)(di)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)。

然而笛(di)(di)膜的(de)振動(dong)還(huan)有(you)其他問題。因(yin)(yin)為笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)部的(de)空氣(qi)運動(dong)是(shi)有(you)阻(zu)力(li)的(de)，靠(kao)近(jin)笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)的(de)氣(qi)體(ti)(ti)，振動(dong)速(su)度(du)(du)(du)(du)慢(man)，因(yin)(yin)為它受到笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)的(de)阻(zu)力(li)。就(jiu)(jiu)像河水一樣，越靠(kao)近(jin)岸邊的(de)水流速(su)度(du)(du)(du)(du)越慢(man)。而笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)部中(zhong)間的(de)氣(qi)體(ti)(ti)沒有(you)阻(zu)力(li)，振動(dong)就(jiu)(jiu)快（嚴(yan)格說是(shi)有(you)阻(zu)力(li)的(de)，因(yin)(yin)為靠(kao)近(jin)它的(de)氣(qi)體(ti)(ti)必(bi)然距離(li)笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)更近(jin)，而這部分氣(qi)體(ti)(ti)速(su)度(du)(du)(du)(du)比中(zhong)間氣(qi)體(ti)(ti)的(de)速(su)度(du)(du)(du)(du)慢(man)，因(yin)(yin)而對中(zhong)間的(de)氣(qi)體(ti)(ti)有(you)阻(zu)力(li)）。這就(jiu)(jiu)是(shi)要把笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)做得很光滑的(de)一個原(yuan)因(yin)(yin)。當笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)對空氣(qi)阻(zu)力(li)太大得時候，就(jiu)(jiu)會影響發音(yin)(yin)得靈敏度(du)(du)(du)(du)。嚴(yan)格的(de)說，笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)部不是(shi)只有(you)一個駐(zhu)波，而是(shi)許多個駐(zhu)波，所(suo)以(yi)笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)演奏出(chu)來的(de)音(yin)(yin)不是(shi)單純的(de)一個頻率(lv)，處于(yu)笛(di)(di)子(zi)(zi)(zi)內(nei)(nei)(nei)(nei)中(zhong)間部分的(de)駐(zhu)波起著(zhu)決定作用，但是(shi)這還(huan)不是(shi)笛(di)(di)聲是(shi)好多頻率(lv)聲音(yin)(yin)的(de)混(hun)音(yin)(yin)的(de)主要原(yuan)因(yin)(yin)，主要原(yuan)因(yin)(yin)在于(yu)人的(de)口(kou)風。

人的(de)(de)(de)(de)(de)口風(feng)里各(ge)個(ge)(ge)位(wei)置處的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)速是不一樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)，這樣(yang)就造成了笛子(zi)內部的(de)(de)(de)(de)(de)駐波(bo)振動(dong)有好多(duo)個(ge)(ge)。理論(lun)上說(shuo)，你口風(feng)里有多(duo)少(shao)個(ge)(ge)速度，笛子(zi)內部就有多(duo)少(shao)個(ge)(ge)駐波(bo)，那(nei)么(me)此時發出的(de)(de)(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)有多(duo)少(shao)個(ge)(ge)頻率(lv)。泛(fan)音(yin)是怎么(me)吹來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)呢(ni)？泛(fan)音(yin)是比(bi)較(jiao)純的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)了，泛(fan)音(yin)中其(qi)他頻率(lv)成分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)音(yin)很(hen)(hen)少(shao)，原因就是吹泛(fan)音(yin)的(de)(de)(de)(de)(de)時候(hou)口風(feng)很(hen)(hen)細(xi)，口風(feng)中的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)部分(fen)(fen)氣流(liu)速度都(dou)很(hen)(hen)接近，所以(yi)吹出的(de)(de)(de)(de)(de)頻率(lv)聽起來(lai)比(bi)較(jiao)單一，這就是泛(fan)音(yin)。口風(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)速度決(jue)定了主要頻率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)高低(di)。

長笛的構造和發聲原理

長笛演(yan)奏時能(neng)夠(gou)很自然地(di)使用波動音(yin)(yin)，有點像人聲，音(yin)(yin)色十分(fen)優美。長笛音(yin)(yin)域寬(kuan)廣，而且(qie)非常靈(ling)巧(qiao)，既(ji)可以(yi)演(yan)奏抒情、緩慢的(de)旋律，又可以(yi)毫無困難(nan)地(di)演(yan)奏快速的(de)、上下跳動的(de)音(yin)(yin)型(xing)，以(yi)及裝飾音(yin)(yin)、頗音(yin)(yin)等華彩(cai)性(xing)旋律。所以(yi)它在管弦(xian)樂(le)隊、軍樂(le)隊、重奏樂(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調短笛、C調長笛、G調中音長笛和(he)C調低音長笛(di)組成(cheng)。在管弦樂隊(dui)和(he)軍樂隊(dui)中，用得(de)最多的是C調長(chang)笛和C調短笛(di)。

長笛是(shi)西洋樂(le)器中體積最小、重量較(jiao)輕的(de)樂(le)器。它價格便宜，較(jiao)容(rong)(rong)易(yi)(yi)掌(zhang)握，吹奏方法和我國(guo)的(de)笛子(zi)相似，無論兒童或成年人都(dou)很容(rong)(rong)易(yi)(yi)上手，是(shi)一件易(yi)(yi)學、好玩的(de)樂(le)器。有條件可以在(zai)老師(shi)的(de)指導(dao)下學習(xi)，但也可以自學。不(bu)少自學的(de)人通過幾個月的(de)學習(xi)，就可以參加樂(le)隊(dui)合奏。

一、樂器的構造

長(chang)笛(di)可(ke)以(yi)分為笛(di)頭、笛(di)身和(he)笛(di)尾三部分。

笛(di)頭(tou)是(shi)樂(le)器(qi)的(de)第一段，上面有(you)吹孔，其作用(yong)是(shi)發聲(sheng)。笛(di)頭(tou)的(de)頂(ding)部是(shi)笛(di)帽(mao)，笛(di)帽(mao)有(you)一根螺絲與笛(di)頭(tou)內(nei)的(de)木塞(sai)相連。旋轉笛(di)帽(mao)，可以調(diao)(diao)整木塞(sai)在笛(di)頭(tou)內(nei)的(de)位置。請注意，木塞(sai)在笛(di)頭(tou)內(nei)的(de)位置在樂(le)器(qi)出廠時已(yi)經(jing)調(diao)(diao)好，若沒(mei)有(you)特殊(shu)情況，學生不要隨意轉動笛(di)帽(mao)。

笛身是第二段，笛尾是第三段，上面(mian)有音孔和聯(lian)動按鍵。打開或(huo)關閉音孔，就(jiu)會改變發音的高低。

二、發音的基本原理

長(chang)笛的發(fa)(fa)音(yin)(yin)(yin)和中國笛子(zi)一(yi)樣，屬于(yu)邊棱音(yin)(yin)(yin)發(fa)(fa)音(yin)(yin)(yin)方式。簡單地說(shuo)，就是當我們對準吹(chui)嘴吹(chui)氣時，由于(yu)氣流(liu)在管(guan)內發(fa)(fa)生(sheng)碰撞(zhuang)而發(fa)(fa)出聲(sheng)音(yin)(yin)(yin)，并由共(gong)鳴(ming)管(guan)產生(sheng)共(gong)鳴(ming)。所以吹(chui)奏時的嘴形(xing)和吹(chui)氣角(jiao)度對音(yin)(yin)(yin)色有直接的影響。長(chang)笛是十二(er)平均(jun)律樂(le)器，如果將音(yin)(yin)(yin)孔(kong)(kong)全部(bu)按上，就發(fa)(fa)出長(chang)笛的最低音(yin)(yin)(yin)，從最下(xia)端算起，每(mei)打開一(yi)個音(yin)(yin)(yin)孔(kong)(kong)，就升高半(ban)音(yin)(yin)(yin)。但高音(yin)(yin)(yin)區則需(xu)要使用交錯指法。