ALL.BG форуми
ALL.BG поща форуми чат стая обяви картички


Форуми » Образование и Наука » Физика и Астрономия

Страници: 1
titu
неориентиран


Регистриран: 13.12.2006
Мнения: 3
Звук в музикланите инструменти
    #1552000 - 13.12.2006 20:36

В библиотеката и в нета информацията е оскъдна.Намерих за духовите инструменти само.Ако някой може да ми помогне бих била много благодарна

Екстри: Изпечатай мнението   Напомни ми!   Уведоми модератора  
titu
неориентиран


Регистриран: 13.12.2006
Мнения: 3
Re: Звук в музикланите инструменти
    #1552048 - 13.12.2006 21:08 [Re: titu]

Физика на медните духови инструменти. Какъв е механизмът, по който меден духов инструмент поддържа стабилни тонове? Различни рогове били успешно правени и се свирело на тях с векове, без физиците да са наясно как. Медните духови инструменти се състоят от наустник, тръба на наустника, главна цев и разширяваща се камбана. Цевта обикновено е цилиндрична (напр. при тромбона, тромпета, валдхорната), но би могла да бъде и слаборазширяващ се конус (напр. при тубата).
Медните духови инструменти заемат особено място сред музикалните инструменти, защото подобно на гласните струни в пеенето устните (дори цялата устна кухина) на музиканта са неделима част от музикалния инструмент. Следвайки обяснението на Херман Хелмхолц1, един от великите физици със съществен принос в теорията на музиката, “… формата и напрегнатостта на устните на музиканта само решават кой от многото собствени гласове на тубата ще се чуе”. И по-нататък в една дълбока и удивителна аналогия с механиката: “Ролята на въздуха в тубата по отношение на устните (освен като резониращо тяло, което усилва и променя тона) е да регулира като махало поддържането (а не пораждането) на периодични колебания на устните. “Макар устните на тромпетиста да пораждат изцяло звука на тромпета, сами по себе си те издават един слаб, неясен и немузикален шум. Според едно лаконично съвременно обяснение на артър Бинейд “тромпетът издава музикален тон, когато вибрациите на устните на тромпетиста взаимодействат със стоящите вълни в инструмента; тези вълни се образуват, когато акустичната енергия се връща от камбаната на инструмента”.
Какъв е механизмът за това? Вълната, разпространяваща се в разширението на тромпета, се описва с едномерно вълново уравнение, датиращо от времето на изследванията на Бернули2 върху тръбите и получило известност във формата, предложена от Уебстър3 като уравнение на рога. В началото на 70-те години на нашия век Бинейд и Янсон предлагат субституция, свързваща налягането и площта на вълновия фронт посредством вълновата функция ϕ , която удовлетворява стационарното уравнение на рога.
където w е акустичната честота, с - скоростта на звука, R - локалният радиус на рога (фиг. 1). Уравнението показва, че акустичната вълна се разпространява или не в зависимост от това, дали

Честотата w , при която е в сила равенството, се нарича критична честота за съответната част на рога. При честоти под w дължината на акустичната вълна става имагинерно число, вълните променят характера си и се отразяват обратно към рога. Тази акустична бариера се определя от големината на израза в дясната страна, често пъти наричан функция на рога, която описва свойствата на камбаната (фиг. 1). С придвижването на вълната към разширението на цевта на тромпета налягането бавно спада, тъй като енергията се разпределя върху все по-широк вълнов фронт. Площта на вълновия фронт започва да нараства особено бързо, когато вълната достигне камбаната. При това налягането рязко пада и вълната се отразява назад. Взаимодействайки със следващите вълни и с вибриращите устни в другия край на цевта, отразената вълна образува стабилни стоящи вълни с характерна форма. В тромпета едновременно съществуват стоящи вълни, съставени от (обикновено хармонични) вълни с различна дължина; в първо приближение (т.нар. линейна теория) тези съставящи не си влияят взаимно.


Фиг. 1. Формата на въздушния стълб в инструмент, подобен на тромпета, със стояща вълна с три слаби хармонични. Забележете отместването в положението на акустичната бариера на тръбата – скъсяването на вълната и по-нататъшното й отразяване назад. Функцията на тръбата се дава приблизително от вътрешния напреч ен радиус R на тръбата и външния надлъжен радиус на кривината R’.
Това е начинът, по който тромпетът улавя акустичните вълни и произвежда продължителни тонове. Акустичната бариера на камбаната не успява да задържи всички вълни, особено високочестотните, но е достатъчна за стабилни стоящи вълни в целия достъпен за ухото спектър. За сравнение един коничен рог (напр. функцията на високоговорител) има нулева функция на рога, следователно няма критична честота и може само да излъчва звук.


....Ако имате инфо за други видове музикални инструменти, бих била много благодарна да я споделите


Екстри: Изпечатай мнението   Напомни ми!   Уведоми модератора  
Страници: 1



Допълнителна информация
0 регистрирани и 0 анонимни потребители в момента разглеждат този форум.

Модератор:  nousha 

Изпечатай темата

Възможности в този форум:
Не можете да добавяте нови теми
Не можете да отговаряте на мненията
HTML - забранен
Псевдо-HTML - разрешен

Рейтинг:
Брой показвания: 2849

Мнението ти за темата:

Прехвърли се в



ALL.BG не носи отговорност за съдържанието на мненията, публикувани във форумите.

НАЧАЛОРЕКЛАМАВРЪЗКА С НАСКОНТАКТИЗА НАС

©1999-2015 ALL.BG Всички права запазени!

Generated in 0.028 seconds in which 0.014 seconds were spent on a total of 13 queries. Zlib compression enabled.