声音与人耳听觉 47

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　　第二章乐声
　　小提琴弦的振动可以通过弓弦和琴弦之间的摩擦来产生，有时也通过拨动来实现。当弓弦和琴弦进行摩擦时，由于存在摩擦阻力使琴弦离开平衡位置，随着弦的位移增大，弦所受到的恢复平衡位置的张力增大，当张力大于摩擦力时，琴弦回到平衡位置，并由于惯性继续向相反方向离开平衡位置，同时由于张力的作用使弦在平衡位置附近往返运动，即产生振动。当要使振动持续一段时间时，就应该持续地拉动琴弦，不断地激发琴弦的振动。
　　琴弦的声学模型是两端固定的弦，振动沿着弦向两端传播并被反射回来形成驻波。为了满足两端点振动位移为零的边界条件，弦呈现的驻波振动模式如图2-3所示，图中所示为弦上各点位移振幅的分布。可见，弦振动是由基频及其谐波组成，基频的波长为弦长的2倍，设弦长为L，则基频频率f为v12L，υ为振动在弦上的传播速度，与弦的材料性质和张力有关。因此，弦振动的频率最终是由弦的材料性质、张力和弦长共同决定的。通过弦轴可以调整空弦的张力，以达到调整空弦音高的目的。演奏时演奏者通过指板按压琴弦可以改变弦的长度，从而改变弦的振动频率，演奏出不同音高的乐音。
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　　图2-3弦的驻波振动模式