為什么弦樂器需要空心體？
我的教科書說，“音箱的面積很大，它使大量的空氣產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)的頻率與弦的頻率相同。因此，由于共振產(chǎn)生了巨大的聲音。我的問題是，為什么弦周圍的空氣（除了
解答動(dòng)態(tài)
是的，房間里有很多空氣，但大部分空氣與振動(dòng)弦沒有直接接觸。為了讓弦發(fā)出更多的聲音，它需要將一些能量轉(zhuǎn)移到周圍的空氣中，但是有幾個(gè)問題使得這很困難。
首先，弦的表面積相對較小，所以它不會(huì)直接接觸很多空氣。
其次，弦不能很有效地把它的振動(dòng)傳遞給周圍的空氣。這有點(diǎn)像你拿一根細(xì)棍子在水里來回?fù)]舞。是的，它會(huì)產(chǎn)生一些漣漪，但魚竿大多只是劃破水面。但是如果你有一個(gè)寬的槳并且揮動(dòng)它，那么很容易在水中產(chǎn)生巨大的波浪。類似地，一根振動(dòng)的弦大多只是穿過空氣，而不是在空氣中產(chǎn)生有用的壓力波。
有了空氣，它比在水中更難有效地誘發(fā)波，因?yàn)樗侨绱丝蓧嚎s。很明顯，壓力波確實(shí)在空氣中傳播，但通過氣體傳播壓力波比通過密度更大、更硬的介質(zhì)要困難得多。所以弦樂器通常有某種音板：一種面積相對較大的表面，與大量空氣接觸。琴弦能有效地把它的振動(dòng)傳遞給音板，而音板又能把這些振動(dòng)傳遞給空氣。在吉他上，音板是身體的前部。這是一張圖表，由：
音板一架鋼琴的琴弦在里面主體：
（聲源）
這里的一個(gè)重要概念是聲阻抗。
聲阻抗和比聲阻抗是測量系統(tǒng)對施加在系統(tǒng)上的聲壓產(chǎn)生的聲流的阻力。[…]與電阻抗有著密切的相似性，電阻抗測量系統(tǒng)對施加在系統(tǒng)上的電壓所產(chǎn)生的電流所產(chǎn)生的阻力。
不幸的是，的那篇文章在很大程度上是技術(shù)性和數(shù)學(xué)性的，沒有太多的物理細(xì)節(jié)。
樂器的音板，或者揚(yáng)聲器的膜，不需要來回移動(dòng)。它只需要相對輕輕地振動(dòng)。大的移動(dòng)會(huì)造成空氣的大量移動(dòng)，而不是產(chǎn)生所需的壓力波，從而浪費(fèi)能量。
弦本身不會(huì)移動(dòng)空氣太多，不會(huì)產(chǎn)生太多聲音-聽一個(gè)沒有放大器的電吉他！
在小提琴中，它是把弦的運(yùn)動(dòng)與音板連接起來的橋梁，音板使空氣運(yùn)動(dòng)起來。
中空的物體就像一個(gè)亥姆霍茲諧振器。
這個(gè)問題與這個(gè)問題有一些相似之處。
如果弦固定在堅(jiān)硬的固體物體上，或者固定在地面上，它們的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間更長，因?yàn)槟芰扛?br/> 由于樂器是由大而薄的表面構(gòu)成的，它會(huì)隨著附在上面的弦一起振動(dòng)。每根弦都以特定的頻率振動(dòng)，這是其長度、材料和張力的函數(shù)。儀器被強(qiáng)迫以相同的頻率振動(dòng)（強(qiáng)迫振動(dòng)）。
弦振動(dòng)傳播成膜振動(dòng)。表面向空氣中的能量損失比弦本身更快，這就增加了聲音的能量。另一方面，中空的腔體避免了聲音衰減過快，因?yàn)槁暡ǹ梢栽诶锩鎭砘胤瓷�。弦樂器，如吉他和小提琴，不依賴于一個(gè)特定的共振使他們大聲。如果他們這樣做了，那么他們只能在一定的頻率范圍內(nèi)演奏音符。共振是存在的，并且確實(shí)改變了作為頻率函數(shù)的響應(yīng)，但是它們不是現(xiàn)象的基本要素。
你也不需要有一個(gè)空心體。在小提琴和吉他等樂器中，空心的琴身上有孔確實(shí)會(huì)產(chǎn)生亥姆霍茲共振，但如果沒有亥姆霍茲共振，這些樂器仍然可以正常工作。試著把吉他上的洞蓋住，你會(huì)看到的。聲音是完全不同的。
共振是指在長度（弦）、區(qū)域（鼓頭）或體積（音箱）中發(fā)生類似波浪的現(xiàn)象，其幾何結(jié)構(gòu)反映了這些振動(dòng)，從而產(chǎn)生建設(shè)性干擾。弦周圍的空氣會(huì)振動(dòng)，但是沒有任何東西能反射這些振動(dòng)，所以它們在離開弦時(shí)會(huì)分散，振幅也會(huì)減�。ň拖癫ɡ艘话銜�(huì)做的那樣）。首先，琴弦（最簡單的部分）被撥動(dòng)或彎曲，以便它們根據(jù)其幾何形狀（長度、質(zhì)量和張力）以特定頻率共振。幾乎是瞬間，這些波（大部分）通過橋梁（很可能是一根音柱）振動(dòng)樂器的主體（頂部和底部）。當(dāng)樂器的主體振動(dòng)時(shí)，身體內(nèi)部的空氣與這些振動(dòng)發(fā)生共振，聲音（更大）通過身體上的小孔傳到房間。
這三個(gè)過程中的每一個(gè)都涉及共振，弦和樂器（身體和腔）的幾何結(jié)構(gòu)對聲音至關(guān)重要。小提琴的曲線可以在很寬的頻率范圍內(nèi)共振，而不是像長方體和球體那樣在幾個(gè)特定的頻率上共振。全尺寸小提琴和大提琴的長度由物理學(xué)設(shè)定為足夠長，以最低的音符振動(dòng)，而中提琴和低音的生物力學(xué)使這些長度無法演奏。
你說得對，房間里的空氣比大多數(shù)樂器的身體都要多，但房間通常與弦沒有牢固的連接，墻壁通常也不是由共振材料制成的- End
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