笛子的发声原理是怎样的
笛子是一种我国古老的,流行非常广泛的的乐器,在了解之前我们要知道它的原理，接下来小编为大家介绍笛子的发声原理是什么，一起来看看吧!
笛子的发声原理是什么
笛子是利用空气振动发声和空气柱共鸣的原理制成的。流动的气体压强减小，流速越快，压强越小。
示例：飞机在跑道前进时，由于机翼上下表面特殊的设计，使得流过上表面得气体流速大于下表面的气体流速，因而下表面气体对机翼的压力大于上表面气体对机翼的压力，当这个差值大于飞机的重量时，飞机就升空了。
笛子的发声原理和这个是一样的。当我们吹笛子时，气体从吹孔边缘进入笛子内部，在吹孔处做涡旋运动，这样吹孔内部的气体压强就减小，于是笛尾的气体就向吹孔运动(这个速度很快的，要把空气想象成很有弹性的东西，实际上也是这样的)，在吹孔处发声积压，这个运动又造成吹孔处压强增大，但是口风又在继续吹响吹气(物理上叫激励)，又把气体推向笛尾，然后吹孔处压强又减小，气体又向吹孔运动，如此循环，振动发出声音。
大家不要把振动简单的想象成这样的机械运动，这样笛子内部的空气振动形式是驻波，什么是驻波?这个东西我想编写一个动画程序来演示，不过今天是完不成的。简单的说一下：横波的驻波可以这样形成：在墙上固定一个很有弹性质量很小的的绳子的一段，手拿另一端上下运动，绳子上的波就是驻波。驻波的特点是：峰和谷相互转换，就是说第一秒的峰在第二秒下降成谷，第一秒的谷在第二秒上升为峰。远远看来这个横波驻留在原地踏步不前进，所以叫驻波。
但是空气不是横波，是纵波，纵波的驻波比较抽象，笛子内部的纵波是沿着笛子振动的，它是这样的：假设沿笛子内部分布有a b c d e f....等好多点，某一时刻ace位置上空气是稀疏的，压强小，bdf位置上是密集的，压强大;下一时刻ace位置处空气变成密集的，压强大，bdf两点空气变成稀疏的，压强小，如此循环，循环变化。固定看任何一点，这个地方的空气是疏密交替变化的。这就是笛子内的真实的振动。见示意图 笛膜是怎样振动的呢?理解了笛子内部真实的驻波，这个问题就好理解了。笛膜下方的空气也是疏密疏密交替变化的，这样压强就交替变化，而笛膜外界的压强是恒定的，这就造成了膜的振动。笛子内部笛膜处压强大，笛膜向外界运动;笛子内部笛膜处压强小，笛膜就向下运动，这就是笛膜的振动。
然而笛膜的振动还有其他问题。因为笛子内部的空气运动是有阻力的，靠近笛子内壁的气体，振动速度慢，因为它受到笛子内壁的阻力。就像河水一样，越靠近岸边的水流速度越慢。而笛子内部中间的气体没有阻力，振动就快(严格说是有阻力的，因为靠近它的气体必然距离笛子内壁更近，而这部分气体速度比中间气体的速度慢，因而对中间的气体有阻力)。这就是要把笛子内壁做得很光滑的一个原因。当笛子内壁对空气阻力太大得时候，就会影响发音得灵敏度。严格的说，笛子内部不是只有一个驻波，而是许多个驻波，所以笛子演奏出来的音不是单纯的一个频率，处于笛子内中间部分的驻波起着决定作用，但是这还不是笛声是好多频率声音的混音的主要原因，主要原因在于人的口风。
人的口风里各个位置处的风速是不一样的，这样就造成了笛子内部的驻波振动有好多个。理论上说，你口风里有多少个速度，笛子内部就有多少个驻波，那么此时发出的声音有多少个频率。泛音是怎么吹来的呢?泛音是比较纯的音了，泛音中其他频率成分的音很少，原因就是吹泛音的时候口风很细，口风中的各部分气流速度都很接近，所以吹出的频率听起来比较单一，这就是泛音。口风的速度决定了主要频率的高低。
笛子吸气方法
以膈和腹壁肌肉运动为主的呼吸运动形式称为“腹式呼吸”。它的特点是整个腹腔(包括平常讲的“小肚子”，也称丹田)向外扩张。腹部无骨骼包围，伸缩范围大，吸气量较大。但由于胸部没充分运动，整个腹部运动内脏移位较大，气吸在下部，呼气时较费力，容易使人疲劳。用胸的下部和腹的上部同时运动力主的呼吸称为“胸腹式呼吸”，它是人体在自然状态下呼吸的有意识扩大。吸气时胸腔的下部和腹腔的上部同时向四周扩张，胸腔与腹腔之间的横隔膜同时下沉，随着肌肉运动，鼻子吸气，肺内进入空气。吸气时下腹(小肚子)肌肉同时收缩，不便小肚向外扩张，而让气在上腹和下胸吸满。呼气时胸下部肌肉和腹上部肌肉同时收缩，横服膜向上顶，下腹肌肉和臀部肌肉以至提肛肌都处于收缩状态，使吸人的气形成压力，源源不断地从口腔中吹出。
开始体会胸腹式呼吸的方法，可以平静地躺在床上仔细琢磨身体平常自然呼吸时的方法，然后再将其扩大，进行深呼吸。这样就能正确掌握胸腹式呼吸的要领。
吹奏时的呼吸与平时的呼吸是有所不同的，因吹奏中吸气量大，一般都用口鼻同时吸气，以加快速度。吸气也分慢吸和快吸两种，一般在乐曲开始前和演奏速度慢、旋律优美的曲子中可用慢吸的方法。要求吸气饱满充足，但也不要吸到不能再吸的极限，以免肌肉紧张，吹奏时无法控制。快吸一般用在快速乐曲中和没标换气记号的连续吐音之间(俗称“偷吸”)。
吸气时间有长有短，肌肉紧张度有大有小，但吸气方法都使用胸腹式。
吹奏时的呼气不是平常从两个鼻孔和口腔中自然呼出去的，而是从由嘴控制的“风门”(上下嘴唇之间，气息经过的空隙)吹出去的，所以胸腹肌肉收缩形成的压力和两颊以及嘴唇的有力控制(又称”嘴劲”、“口劲”)，使吹出的一股气息(又称，旧风U形成均匀的、有节制的、有压力的气柱将笛子吹响。
吹奏中的呼气也不要呼到不能再呼的极限，以免肌肉紧张发颤，而应留二分余气，便于下次吸气迅速，使乐曲吹奏能自然连贯地进行。为了增大肺扩量，使气息更充足，平常可坚持长跑、游泳和做深呼吸运动。
笛子的基本构造
笛身 由一根竹管做成，里面去节中空成内膛。
笛塞 用软木材制成的塞子，装在吹孔上端管内一定的深度里。
吹孔 是笛身左端第一个孔。笛子能发音，就是通过吹孔把气灌进笛管内，使管内空气柱受振动而产生的。
膜孔 是笛身左端第二个孔。主要用来贴笛膜。笛膜在这里起着变化音色的作用。笛子没膜孔，也能吹奏，但得不到有笛膜的那种独特的音色。
笛膜 一般是用芦苇膜做成的，经揉纹后取一小方块使用。经过气流振动笛膜，便能发出清脆、明亮的声音。
音孔 (按指孔)共有六个，分别开闭这些音孔，就能发出高低不同的音。
基音孔 可用来调音，起着划定笛子最低音范围的作用。
助音孔 在基音孔下端的两个孔，可用来调高音，起着美化音色、增大音量的作用，也可系飘穗之用。
海底 又称笛脑，是由笛塞内沿至吹孔中心的一段笛身内膛，它阻止气流向上，使口风向下流动，集中发音。
缠丝 使用丝弦，缠于笛身外面，共有21道至24 道，起保护笛身以免破裂的作用。
飘穗 系于助音孔上的装饰品，通常用丝带编成。
镶口 通常在笛身左端(或两端)镶以牛骨或象牙，称为镶口。
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