亥姆霍兹弦运动及提琴弦振动形态的实验探究

本文基于电磁感应原理搭建了小提琴的亥姆霍兹弦运动测量平台,对不同实际工况下的琴弦振动特性进行研究。首先,在琴弦的两侧设置一对永磁体,建立与琴弦运动平面相垂直的恒定磁场;然后,将示波器电压探头分别夹放于琴弦两端,获取琴弦在恒定磁场下运动产生的电动势,对琴弦振动信号进行间接测量;最后,匀速拉动不同琴弦,获取恒定磁场在不同弦长时的弦振动感应电动势波形,并通过电磁感应定律、速度时间积分对琴弦的振动规律进行反演,对亥姆霍兹弦运动理论进行验证与修正。研究结果表明,在琴弓的匀速驱动下,琴弦某点的往复运动模式为正、逆程不等的锯齿波运动,其正、逆程时间比随弦长上的位置变化而改变,琴弦振动模式遵循亥姆霍兹弦运动理论;基于电磁感应定律的琴弦振动测量方法可有效捕捉琴弦振动信号,是一种直观、可行和有效的琴弦振动形态研究方法。

琴弦振动理论在工程中柔索求拉力的应用

琴弦横向振动时 ,振动固有频率主要与三个因素有关 ;张紧力 ;弦密度 ;弦长。它的逆问题 ,柔索的张紧力与索的密度、索横向振动的固有频率、索的长度有关 ,应用这个理论可以对大型斜拉桥的索力、体育馆的吊索力以及特大型水坝的起吊闸门的索力等进行检测 ,并可以识别吊索故障。本文提供理论及应用技术 。

用于提琴琴弦三维振动测量的高速摄影系统

分析了琴弦的亥姆霍兹运动,设计了一个基于高速摄影的非接触式光学测量系统,用于测量真实小提琴上琴弦的振动。通过特殊的光路设计和在琴弦上设置标定点,以7 000frame/s的速度和336×480的图像分辨率拍摄了拉弦和拨弦时琴弦上标定点的三维振动形态。采用圆形霍夫变换图像处理算法、奇异值分解算法和自动批处理,对记录的大量序列图像进行处理,提取了弦振动的位移和轨迹等数据。实验结果表明,该测量系统能够精确跟踪小提琴琴弦的振动状态和包络轨迹,振动位移曲线的图像处理精确度达到0.03mm。该系统为进一步研究提琴琴弦的振动机理和建立精确的琴弦振动理论模型提供了一种有效的实验方法。

触键时琴弦振动状态变化与音质变化间联系的探究

在钢琴演奏中,触键时琴弦的振动状态与其发出的音质有着紧密联系,在日常教学中,教师都会让学生在弹奏的同时关注琴弦振动感,以期通过对此种状态的体会来调整触键方式,继而追求想要的音质效果。关于"触键方式的变化对音质影响"这一问题的探究,应该清楚的是:触键方式的变化会引发乐器本身产生何种变化,而此种变化对音质的变化是否产生影响。就对此问题的思考,本文将通过具体实验进行实证分析。

钢琴的触键方式与弦振动

钢琴发音过程的最初阶段就是从键的运动到弦振劝这个阶段,这一阶段的运动是与钢琴家的演奏密切相关。钢琴家通过按键引发了钢琴作用系统中各个部件的运动,并最终使弦槌撞击了琴弦。钢琴家们将注意力主要集中在琴键的按压方式上。我们通常用"触键方式"来表示这个按键过程。而物理学家和钢琴演奏家对这个过程的看法则相反,他们认为琴弦上实际受到的激励是受到弦槌冲击力远程控制的。目前还不能够解决这种冲突,或许我们可以指明沿着哪种可能的方向来解决这个问题。本文通过在不同的条件下弦槌对琴弦作用过程中的定时设置进行测量,展示了这个作用系统的一些重要的性质,同时也证明了键和弦楗如何运动是依赖于琴键是如何被按下的。而且,产生的弦振动也将被精确地测量。钢琴制造者、钢琴调律师和钢琴家各自对钢琴音调频谱产生的影响也进行了比较。

钢琴调律中检验音程的应用及意义

分析琴弦振动的非谐性特性以及检验音程在钢琴调律中的应用意义,并探讨在八度扩展和分律中检验音程的具体应用。

二胡音准试论

本文主要论述乐器性能、演奏技巧、乐律与音准质量的关系。具体阐发了调弦方法、琴弦质量、琴码安放以及指距、换把、揉弦等技巧对音准质量的影响,剖析了五度相生律、纯律、十二平均律三种主要律制对音准质量的制约作用,揭示了把握二胡音准质量的规律性(或原则和方法)。

五音序列与人体脉搏波关系的研究

目的:探讨五音序列与人体脉搏波前5次谐波的对应关系。方法:根据琴弦振动理论和音律学理论对五音序列进行物理学分析,得出五音的频率排列顺序。参考脉搏波的频谱,假设五音五脏在频率上的映射关系,提出人体能量变化参数(J),并进行小样本的睡眠干预实验验证。结果:计算五音的映射频率值(0.98-1.95、1.99-3.47、3.51-4.48、4.51-5.46、5.48-6.98)Hz与人体脉搏波的前5次谐波基本吻合,实验证明J可以作为表征人体能量变化的1个参数。结论:五音序列与人体脉搏波前5次谐波具有确定的对应关系。人体能量变化参数J可能为五音疗法提供了1个实现个性化、定量化的新方法。

弦舞飞扬 浓情贺春——记吴玉霞、宋飞民乐名家新春音乐会

2021年2月15日晚,辛丑牛年正月初四,中山公园音乐堂内一派喜气祥和的气氛。琵琶演奏家吴玉霞和二胡演奏家宋飞联袂登台,为京城听众上演了一场精彩的民乐新春音乐会。本场音乐会的曲目由两位演奏家精心编排,既有耳熟能详的经典古曲,又有喜气应景的现代创作,充分展现了中国音乐的风采神韵,表现出了中国人的精气神。琴弦振动,乐声飞扬,在演奏家们倾情的演绎下,一首首动人的曲调飞入了听众的耳中,也浸入了他们的心里,现场气氛热烈,此起彼伏的掌声不断,浓浓的年味在乐声中得到了升华。