大学物理总复习下课堂PPT

1、物理第二学期总复习物理第二学期总复习1简谐运动简谐运动简谐运动的合成简谐运动的合成阻尼振动、受迫振动阻尼振动、受迫振动(共振共振)机械机械振动振动描述；旋转矢量图描述；旋转矢量图动力学方程；能量动力学方程；能量物理第二学期总复习物理第二学期总复习2描写简谐运动的特征量相位ta)cos(tax角频率角频率振幅振幅初相初相取2t 物理第二学期总复习物理第二学期总复习3图像描述0a相量图x了解各特征量在图线上的意义旋转矢量图旋转矢量图物理第二学期总复习物理第二学期总复习4ax0abcd相量图物理第二学期总复习物理第二学期总复习5练习：已知物体作简谐运动的 图线，试根据图线写出其振动方程 stmx04

2、.0004.0202.0物理第二学期总复习物理第二学期总复习6221ka2a 振动能量222121xvkme振子：动能振子：动能弹簧：弹性势能弹簧：弹性势能1.构成构成2.公式公式3.特点特点机械能守恒机械能守恒物理第二学期总复习物理第二学期总复习7同方向同频率同方向同频率11a1xx02x2a2a相位差相位差 ： 同相；反相同相；反相 简谐运动的简谐运动的合成合成 2k)12(k21aaa21aaa物理第二学期总复习物理第二学期总复习81.求振动方程求振动方程 习题习题17.2，17.3 例题例题17.12.能量分析能量分析习题：习题：习题习题17.7物理第二学期总复习物理第二学期总复习9物

3、理量物理量；波函数波函数；图形图形；能量能量；传播规律；传播规律波的描述波的描述波的叠加波的叠加多普勒效应多普勒效应机械波的产生及机械波的产生及特点特点机机械械波波干涉干涉； 驻波驻波物理第二学期总复习物理第二学期总复习10波长波长周期周期频率频率波速波速1. 描述波的物理量描述波的物理量每一质元的动能和弹性势能是每一质元的动能和弹性势能是同相变化同相变化的的/uut ababr2 2.波的能量的波的能量的特点特点 物理第二学期总复习物理第二学期总复习113.3.熟练掌握求解波函数步骤熟练掌握求解波函数步骤px*yxuaao4.4.能从波形曲线中读出有用信息能从波形曲线中读出有用信息物理第二学

4、期总复习物理第二学期总复习12)(cos0uxxtay波波函函数数)(2cos0 xxtay)cos(0tayx振振动动方方程程已知：点已知：点 x0 振动方程振动方程 求：波函数求：波函数物理第二学期总复习物理第二学期总复习13干涉干涉: 波的相干叠加波的相干叠加12122rr 波源的相位差波源的相位差波程差波程差12rr 1 )相位差相位差1s2sp*1r2r5.波的叠加：干涉、波的叠加：干涉、驻波驻波 参见习题参见习题18.15物理第二学期总复习物理第二学期总复习14,2, 1 ,02kk,2, 1 ,0)12(kk2121aaaaa其他其他21aaa振动始终振动始终加强加强21aaa振

5、动始终振动始终减弱减弱干涉加强和减弱的条件干涉加强和减弱的条件物理第二学期总复习物理第二学期总复习152. 特点：特点：一种特殊的干涉一种特殊的干涉（书书p222223）4.驻波的计算驻波的计算驻波方程（关键：反射波的波函数）驻波方程（关键：反射波的波函数）1. 形成形成3.半波损失半波损失（书（书p223）实质；条件实质；条件驻驻 波波物理第二学期总复习物理第二学期总复习16物理第二学期总复习物理第二学期总复习17练习：练习：已知平面简谐波的波函数为已知平面简谐波的波函数为)cos(bxatay求：波的频率，波速，波长，周期求：波的频率，波速，波长，周期(a,a,b为正为正)物理第二学期总复

6、习物理第二学期总复习18练习：练习： 一平面波沿一平面波沿x方向传播，方向传播，u=6m/s,若若x=3m处的处的p点振点振动曲线如图。求：动曲线如图。求：（1）p点的振动方程点的振动方程（2）平面波的波函数。）平面波的波函数。)m(y05. 0o1)(st物理第二学期总复习物理第二学期总复习19波动方程 练习： 一平面简谐波向 ox 轴负向传播，已知其 时的波形曲线，设波速为，振幅为，波长为 ，求4tt uyoxu4tt 物理第二学期总复习物理第二学期总复习20练习：设弦线上入射波波动方程为在处发生反射，反射点为一固定端求（）反射波的波动方程（）合成波即驻波的方程，并求出波节和波腹的位置)(

7、2cosxttay1x反yux反uo1a物理第二学期总复习物理第二学期总复习21一、光源发光机制一、光源发光机制 相干光相干光的获得的获得二、二、双缝干涉双缝干涉三、三、光程光程 半波损失半波损失四、四、薄膜干涉（等厚；等倾）薄膜干涉（等厚；等倾）五、迈克耳孙干涉仪五、迈克耳孙干涉仪光光 的的 干干 涉涉物理第二学期总复习物理第二学期总复习22光的干涉的相关计算光的干涉的相关计算2计算计算光程光程差差找出两束相干光找出两束相干光步骤：步骤：2) 12(k 干涉减弱干涉减弱k干涉加强干涉加强nr2物理第二学期总复习物理第二学期总复习23s1s2sddxop1r2r干涉条纹干涉条纹i光强分布（1）

8、双缝干涉：）双缝干涉：习题：习题：19.5、19.9求各级角位移、线位移及间距求各级角位移、线位移及间距物理第二学期总复习物理第二学期总复习242) 12(k 减弱减弱ksind加强加强p1s2ssxood1r2rdr干涉条件：干涉条件：物理第二学期总复习物理第二学期总复习25（2）薄膜干涉）薄膜干涉计算计算光程差光程差找到薄膜找到薄膜 明确相干光明确相干光1n1n2n1n3n2n222dnq 增透膜和增反膜增透膜和增反膜习题：习题：19.12、19.13物理第二学期总复习物理第二学期总复习261n1nn1nn劈尖的干涉条件：劈尖的干涉条件：22nd, 2 , 1,kk明纹明纹, 1 , 0,

9、2) 12 (kk暗纹暗纹ddnk2)21(nk2（明纹）（明纹）（暗纹）（暗纹）物理第二学期总复习物理第二学期总复习27劈尖劈尖l1ndnn 1b2/nnb2sin221nkkndd劈尖夹角变小劈尖夹角变小/大，条纹向大，条纹向_移动，条纹间距移动，条纹间距_ 习题：习题：19.10物理第二学期总复习物理第二学期总复习28n1nen2如图，薄膜干涉中若反射光消失如图，薄膜干涉中若反射光消失,(a) (1)2ne = k, (2) 2ne = k.(b) (1)2ne = k + /2, (2) 2ne = k+/2.(c) (1)2ne = k/2, (2) 2ne = k.(d) (1)2

10、ne = k, (2) 2ne = k/2.则当则当n1nn2时时,应满足条件应满足条件(1)； 当当n1nn2时应满足条件时应满足条件(2). 条件条件(1),条件条件(2)分别是分别是物理第二学期总复习物理第二学期总复习29dm64. 0已知：已知：md8 . 4问：有多少条明纹？问：有多少条明纹？单色光入射单色光入射空气劈尖，且有空气劈尖，且有物理第二学期总复习物理第二学期总复习30物理第二学期总复习物理第二学期总复习31一、光的衍射（现象；分类；惠菲原理）一、光的衍射（现象；分类；惠菲原理）二、单缝衍射二、单缝衍射三、圆孔衍射三、圆孔衍射四、光栅衍射四、光栅衍射五、五、x射线衍射射线衍

11、射（半波带法半波带法）（光栅方程；缺级光栅方程；缺级；光谱）；光谱）（瑞利判据；最小分辨角；分辨率）（瑞利判据；最小分辨角；分辨率）（布拉格公式）（布拉格公式）物理第二学期总复习物理第二学期总复习32kka22sin2) 12(sinka0sina中央明纹中心中央明纹中心1.), 3 ,2, 1(k注意：注意：k不取不取0单缝衍射：各级角位移、线位移、间距单缝衍射：各级角位移、线位移、间距物理第二学期总复习物理第二学期总复习33sinioaa2a3aa2a3xfafafa2fa2fa3fa3例题例题20.1、习题、习题20.3物理第二学期总复习物理第二学期总复习34光光栅栅衍衍射射光栅构造：光

12、栅常数光栅构造：光栅常数ba光栅条纹光栅条纹定定 性：性：定定 量：量：单缝衍射多缝（光束）干涉单缝衍射多缝（光束）干涉光光 栅栅 方方 程程缺缺 级级 条条 件件物理第二学期总复习物理第二学期总复习35缺级条件：缺级条件：kdsinkasin), 2, 1(kkkadkdsin光栅方程光栅方程(明纹位置明纹位置), 2 , 1 , 0(k物理第二学期总复习物理第二学期总复习36sin 0i单单i0单单-2-112( /a)单缝衍射单缝衍射in2i0单单048-4-8sin ( /d)光栅衍射光栅衍射sin 04-8-48( /d)多光束干涉多光束干涉主极大主极大物理第二学期总复习物理第二学期

13、总复习37单缝衍射中，当衍射角单缝衍射中，当衍射角 满足满足 时时3sina阵面可分为阵面可分为_个半波带。个半波带。若将缝宽缩小一半，则此位置将变为第若将缝宽缩小一半，则此位置将变为第_级级_条纹条纹61明明练习：练习：对应位置为第对应位置为第_级级_条纹，此时单缝的波条纹，此时单缝的波3暗暗物理第二学期总复习物理第二学期总复习38 可见平行光入射单缝，已知缝宽可见平行光入射单缝，已知缝宽0.5mm，透镜，透镜cmf100，在离屏上中央明纹中心距离，在离屏上中央明纹中心距离1.5mm处处的的p点为某级亮纹中心，求：点为某级亮纹中心，求：（1）入射光波长）入射光波长（2）p点条纹级数和及其对应的衍射角点条纹级数和及其对应的衍射角（3） p点对应的波阵面可分为几个半波带点对应的波阵面可分为几个半波带（4）中央明纹的宽度）中央明纹的宽度39解解（1）()sinabksinkab626 100.2m