风铃在用木槌或悬浮拍子敲击时,会发出清晰、纯净的音调。风铃通常由一组单独的合金棒组成,按长度调整到一系列被认为是愉快的音程。这些被悬挂在一个设计好的框架上,这样一个中央悬挂的拍子可以到达并冲击所有的杆。当风吹起时,拍板被设置在运动中,并随机击打一个或多个悬挂的杆-引起杆振动并发出一种声音。

音调的音调由杆的长度控制,但感知的响度受许多决定因素的影响:力度响板的影响,合金的密度和结构,以及风速和风向(举几个例子)。同样影响响度的是缺少谐振腔或杆与框之间的硬连接。肯定会更一致,例如,如果燃料棒是用的小室包含基本谐波的空气的体积是一样的棒击中,杆将振动传输到封闭的空气以及直接向大气中,导致一个响亮的基调。在杆和框架之间的硬连接也可以在某种程度上实现这一结果;每个单独的杆的振动将被转换到其他杆上,从而产生更大的振动表面积(从而产生更大的体积)。

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没有上述改变的编钟声音的传输是相当简单的;每根杆子从其最长的轴向外释放纵波(金属变形或杂质引起的偏差除外),纵波一直传播,直到被一个独立的表面吸收或反射。这些波的传播速度受大气温度的控制——空气越冷,传播越迅速。

没有被吸收的声波可以被人的耳朵感知;与直接截获的声波同等重要的是那些在截获前反射的声波,因为这些声波允许动物或人类识别自身与声音发射器的物理关系。这些截获的波(不管反射与否)在一个惊人的过程中被耳朵处理。

声波震动耳鼓,引起中耳中三根微小的骨头(锤子,铁砧,马镫)的微小运动。骨链将空气振动转化为物理振动,系统地干扰内耳(耳蜗)内的液体(外淋巴管)。沿着耳蜗基底膜(贯穿整个耳蜗)的毛细胞感知到干扰,并将其解读为听觉信号,传递给神经系统。对于像风铃那样的纯音,某些毛细胞组比其他组更容易被刺激,而这组毛细胞在基底膜上的位置与音调的相对音高直接相关。

引用这篇文章为:William Anderson (Schoolworkhelper编辑团队),“风铃:总结和概述,”在SchoolWorkHelper, 2019,//www.chadjarvis.com/wind-chimes-summary-overview/

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