人的发声原理

同学们，在看似平常的生活现象中，其实隐藏着许多简单的物理知识，你们知道吗？事实证明，物理学就在我们身边。只要你仔细观察，仔细体验，我相信你的物理学习会变得丰富多彩！

人类的发声器官位于喉部，由声带、软骨韧带结构支撑和控制声带位置和张力的肌肉群组成。肌肉活动受神经支配。声带位于人体喉腔的中部，肌肉组织附着在内壁上，呈瓣状。声带表面覆盖着粘膜，具有一定的弹性。它们是发声器官的主要组成部分。两个带(矢状裂)之间的开口是声门裂(通常称为声门)。从气管到嘴和鼻孔经过喉和咽的管道是声迹。

当空气通过气管从肺部呼出时，由于气流的持续冲击所引起的振动，具有一定张力的声带产生声音。人类的声音是多谐波的，其基频取决于声带的长度、张力(紧密度)和声门大小。声音强度取决于气流的大小和速度。说话时，基频范围约为100 ~ 300赫兹，男性声音较低，女性声音和儿童声音较高。这是因为男性声带的质量大于女性和儿童，而且张力相似，所以振动频率较低。人的声音的某些谐波成分可以通过口、鼻、咽和其他腔的共振来增强，从而形成共振峰(一条曲线，显示了受迫振动系统的振幅和受迫力的频率之间的关系，类似于共振频率附近的山峰，通常称为共振峰)。每个谐振峰的频率由这些谐振腔的大小和形状决定。当发声时，通过主动控制共振腔可以获得不同的元音。当气流通过声道时，由于摩擦产生噪音，通过控制声道的间隙可以获得相应的辅音。胸腔和头部也有共振效应，对人声的音色有一定的影响。