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长笛为什么不正对着口吹才能吹出声?

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首先说一下长笛的发声原理。众所周知,声音是由于振动产生的,以波动的形式传播。由于能量会随着声波而被传递,所以需要机制来提供动力。单簧管等乐器一般靠簧片的振动提供动力,而长笛发声时,从嘴中吹出的气流撞击在吹口孔洞的边缘上,一部分进入管中,引起管中气柱受到扰动。管中气柱的运动会反过来影响进入管中的气流产生摆动,这样相互作用下,进入管中的气流速度大小、方向、压强等参数会趋近于周期性变化,最终会达到一种叫做“谐振”的状态。

长笛虽然看起来是一端开放,但如果仔细观察演奏者,你会发现吹口孔很大一部分与大气相通,所以其实是两端开放的。在这种条件下,管中空气在某组频率下会形成“驻波”,而这些频率就是前面说的“谐振”状态下的频率。达到谐振时,这些频率的声音信号的振幅会被放大,长笛就发出了特定音高的声音。

知道了发声原理,就很容易解释为什么需要不正对着吹才能发声了。因为气流需要和边缘碰撞才能产生扰动使得空气振动发声。如果正对吹口吹气,那么空气和吹口边缘几乎不会发生相互作用,也就不会有周期性变化的动力,空气也就不能振动发声。

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