聲學的二則樂器製作
一.做個紙盒六絃琴
找一個結實的小紙盒子,再找六根皮筋,把皮筋一根根地套在小紙盒上,讓它們相互間保持相等的距離。裁一張硬紙,折成一根長的三棱柱,放在六根皮筋下邊,把皮筋支起來。再做六個小三棱柱當“碼子”,依次卡到六根弦下,使六根弦長短不一。用手指彈一彈,你會聽到六根弦發出不同的音調。適當移動“碼子”,可以彈出幾個標準音,把“碼子”粘牢,就能彈出優美的樂曲了。如果盒子過大,也可以把橡皮筋剪斷,用圖釘或穿孔打結的辦法固定到紙盒的兩側。
仔細觀察一下你的六絃琴,你會看出,這六根弦振動部分的長短不同,而且緊張程度也很不同。音調高的,皮筋的振動部分又緊又短;音調低的,皮筋就比較長而且鬆。可見,皮筋振動的頻率和它的長度、鬆緊程度有關係。
琴絃長度和音調的`關係早就引起了人們的注意。我國戰國時代就有“大弦小聲,小弦大聲”的記載。古希臘的數學家畢達哥拉斯,專門對琴絃做了研究。他發現,琴絃的長度符合數學規律時,琴就能發出和諧美好的聲音。
畢達哥拉斯用的是三絃琴,他計算出,當三根弦的長度適合比例式時,琴聲最和諧。
二.你還可以做一個“土二胡”
找一個紙盒(木盒、鐵盒也可以),一支鉛筆頭,一段小線,一點松香和一把尺子。在盒的一側開一個小孔,讓小線穿進去,在盒裏拴上鉛筆頭,用松香擦擦小線,讓它跟胡琴的弦那樣變澀。把盒子放好或請一位同學拿住它,你用一隻手拉緊小線,另一隻手拿着尺子在小線上摩擦。聽!你的胡琴發出了聲響。改變小線的長度和鬆緊狀況,土胡琴的音調也就隨着發生了變化——可惜,它的聲音並不優美。
你能根據這把“紙盒胡琴”,說明用二胡演奏各種樂曲的原理嗎?
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