高中物理选修34知识点总结规划

高中物理选修3-4知识点梳理一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象1、机械振动：物体（或物体的一部分）在某一中心地址两侧往返做往来运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：①回复力不为零；②阻力很小。使振动物体回到平衡地址的力叫做回复力，回复力属于收效劳，在详尽问题中要注意解析什么力供应了回复力。2、简谐振动：在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动能够从两个方面进行定义或理解：①物体在跟位移大小成正比，而且总是指向平衡地址的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。②物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动。3、描述振动的物理量研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。⑴位移x：由平衡地址指向振动质点所在地址的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。⑵振幅A：做机械振动的物体走开平衡地址的最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。⑶周期T：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一地址开始计时，物体第一次以同样的速度方向回到初始地址，叫做完成了一次全振动。⑷频率f：振动物体单位时间内完成全振动的次数。⑸角频率ω：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。所以办理复杂的简谐振动问题时，能够将其转变成匀速圆周运动的射影进行办理，这种方法高考大纲不要求掌握。周期、频率、角频率的关系是：T1，T2.f⑹相位：表示振动步伐的物理量。4、研究简谐振动规律的几个思路：⑴用动力学方法研究，受力特点：回复力F=-kx；加速度，简谐振动是一种变加速运动。在平衡地址时速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大。⑵用运动学方法研究：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化，这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要修业生掌握。⑶用图象法研究：熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特点是本章学习的重点之一。⑷从能量角度进行研究：简谐振动过程，系统动能和势能相互转变，总机械能守恒，振动能量和振幅有关。5、简谐运动的表达式xΑsin（t0）sin（2t0）振幅A，周期T，相位2t0，初相0ΤΤ6、简谐运动图象描述振动的物理量1．直接描述量：①振幅A；②周期T；③任意时刻的位移t.2．间接描述量：①频率f：f1：2图线上一点的切线的斜率等于v；②角速度；③x-tTT3．从振动图象中的x解析有关物理量(v，a，F)简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下，物体的运动在空间上有往来性，即在平衡地址周边做往来的变加速(或变减速)运动；在时间上有周期性，即每经过一准时间，运动就要重复一次。我们可否利用振动图象来判断质点x，F，v，a的变化，它们变化的周期虽相等，但变化步伐不同样，只有真实理解振动图象的物理意义，才能进一步判断质点的运动情况。小结：①简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，与运动轨迹不同样。②简谐运动图象反响了物体位移随时间变化的关系。③依照简谐运动图象能够知道物体的振幅、周期、任一时刻的位移。二、单摆的周期与摆长的关系（实验、研究）l单摆周期公式：T2g上述公式是高考要观察的重点内容之一。对周期公式的理解和应用注意以下几个问题：①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统自己的条件决定的。②单摆周期公式中的l是指摇动圆弧的圆心到摆球重心的距离，一般也叫等效摆长。单摆周期公式中的g，由单摆所在的空间地址决定，还由单摆系统的运动状态决定。所以也叫等效重力加速度。由可知，地球表面不同样地址、不同样高度，不同样星球表面值都不同样，2同样。比方单摆在向上加速发射的航天飞机内，设加速度为a，此时摆球处于超重状态，沿圆弧切线的回复力变大，摆球质量不变，则重力加速度等效值摆球完好失重，回复力为零，则重力加速度等效值

g

=g

g+=0

a。再比方在轨道上运行的航天飞机内的单摆、，周期无量大，即单摆不摇动了。g还由单摆所处的物理环境决定。如带小电球做成的单摆在竖直方向的匀强电场中，回复力应是重力和竖直的电场合力在圆弧切向方向的分力，所以也有－g的问题。一般情况下g值等于摆球静止在平衡地址时，摆线张力与摆球质量的比值。l单摆共振曲线，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，振动的振幅最大三、受迫振动和共振物体在周期性外力作用下的振动叫受迫振动。受迫振动的规律是：物体做受迫振动的频率等于策划力的频率，而跟物体固有频率没关。当策划力的频率跟物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。共振是受迫振动的一种特别情况。四、机械波横波和纵波横波的图象1、机械波：机械振动在介质中的流传过程叫机械波，机械波产生的条件有两个：一是要有做机械振动的物体作为波源，二是要有能够流传机械振动的介质。2、横波和纵波：质点的振动方向与波的流传方向垂直的叫横波。质点的振动方向与波的流传方向在同一直线上的叫纵波。气体、液体、固体都能流传纵波，但气体和液体不能够流传横波，声波在空气中是纵波，声波的频率从20到2万赫兹。3、机械波的特点：⑴每一质点都以它的平衡地址为中心做简振振动；后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。⑵波可是流传运动形式（振动）和振动能量，介质其实不随波迁移。4、横波的图象：用横坐标x表示在波的流传方向上各质点的平衡地址，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡地址的位移。简谐波的图象是正弦曲线，也叫正弦波。简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线，但他们的意义是不同样的。波形曲线表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。五、描述机械波的物理量——波长、波速和频率（周期）的关系⑴波长λ：两个相邻的、在振动过程中对平衡地址的位移总是相等的质点间的距离叫波长。振动在一个周期内在介质中流传的距离等于波长。⑵频率f：波的频率由波源决定，在任何介质中频率保持不变。⑶波速v：单位时间内振动向外流传的距离。波速的大小由介质决定。波速与波长和频率的关系：v，v=λf.T六、波的干涉和衍射衍射：波绕过阻挡物或小孔连续流传的现象。产生显然衍射的条件是阻挡物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。干涉：频率同样的两列波叠加，使某些地域的振动加强，使某些地域振动减弱，而且振动加强和振动减弱地域相互间隔的现象。产生牢固干涉现象的条件是：两列波的频率同样，相差恒定。牢固的干涉现象中，振动加强区和减弱区的空间地址是不变的，加强区的振幅等于两列波振幅之和，减弱区振幅等于两列波振幅之差。判断加强与减弱地域的方法一般有两种：一是画峰谷波形图，峰峰或谷谷相遇加强，峰谷相遇减弱。二是有关波源振动同样时，某点到二波源程波差是波长整数倍时振动加强，是半波长奇数倍时振动减弱。干涉和衍射是波所特有的现象。波的干涉波的衍射七、七、多普勒效应多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感觉频率变化的现象叫做多普勒效应。是奥地利物理学家多普勒在1842年发现的。多普勒效应的成因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，所以波源的频率等于单位时间内波源发出的完好波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接碰到的频率，即单位时间接收到的完好波的个数决定的。多普勒效应是颠簸过程共有的特点，不但机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应。多普勒效应的应用:①现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有好多都是依照这种原理制成。②依照汽笛声判断火车的运动方向和快慢，以炮弹翱翔的尖叫声判断炮弹的翱翔方向等。③红移现象：20世纪初，科学家们发现好多星系的谱线有“红移现象”，所谓“红移现象”，就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移，这种现象能够用多普勒效应加以讲解：由于星系远离我们运动，接收到的星光的频率变小，谱线就向频率变小（即波长变大）的红端搬动。科学家从红移的大小还可以够算出这种远离运动的速度。这种现象，是证明宇宙在膨胀的一个有力凭据。八、电磁涉及其应用、电磁波谱一、麦克斯韦电磁场理论1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解：①均匀变化的磁场产生牢固电场②非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流同样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场◎理解：①均匀变化的电场产生牢固磁场；②非均匀变化的电场产生变化磁场二、电磁波1、电磁场：若是在空间某地域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不能切割的一致体,这就是电磁场这个过程能够用以下列图表达。2、电磁波：电磁场由发生地域向远处的流传就是电磁波.3、电磁波的特点：波的流传方向垂。

(1)电磁波是横波,电场强度E和磁感觉强度(2)电磁波能够在真空中流传,速度和光速同样。

B按正弦规律变化,二者相互垂直(3)电磁波拥有波的特点

,均与三、赫兹的电火花赫兹观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象，他还测量出电磁波和光有同样的速度.这样赫兹证了然麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上第一捕捉到了电磁波。电磁波（谱）及其应用⑴麦克斯韦计算出电磁波流传速度与光速同样，说明光拥有电磁实质，提出光就是一种电磁波。⑵电磁波谱电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线在振荡电路中，原子的内层电子碰到原子核碰到激产活力理自由电子作周原子的外层电子碰到激发产生的激发后产生的发后产生的期性运动产生⑶电磁波的应用：1、电视：电视信号是电视台先把影像信号转变成能够发射的电信号，发射出去后被接收的电信号经过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象依照各点的明暗情况，逐点变成强弱不同样的信号电流，经过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。2、雷达工作原理：利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。3、手机：在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。电磁波与机械波的比较：共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们颠簸的频率都取决于波源的频率；在不同样介质中流传，频率都不变．不同样点：机械波的流传必然需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率没关．而电磁波自己就是一种物质，它能够在真空中流传，也能够在介质中流传．电磁波在真空中流传的速度均为3.0×108ms，在介质中流传时，波速和波长不但与介质性质有关，还与频率有关．不同样电磁波产生的机理：无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的；伦琴射线是原子内层电子受激发产生的；γ射线是原子核受激发产生的。频率(波长)不同样的电磁波表现出作用不同样：红外线主要作用是热作用，能够利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的弊端；γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有宽泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术。九、光的折射定律折射率n来表示这个比率光的折射定律，也叫斯涅耳定律：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．若是用12常数，就有

sinsin2之比为一常数n，但是对不同样的介质来说，这个常数n是不同样的．这个常数n跟介质有关系，是一个反响介质的光学性质的物理量，我们把它叫做介质的折射率．定义式：n12

sinsin2线之间的夹角，2是光辉在介质中与法线之间的夹角。）光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介质的绝对折射率，也简称为某种介质的折射率.十、测定玻璃的折射率（实验、研究）实验原理：以下列图，入射光辉AO由空气射入玻璃砖，经OO1后由O1B方向射出。作出法线NN1，则折射率n=sinα/sinγ注意事项：手拿玻璃砖时，严禁触摸光洁的光学面，只能接触毛面或棱，严禁把玻璃砖当尺画玻璃砖的界面；实验过程中，玻璃砖与白纸的相对地址不能够改变；大头针应垂直地插在白纸上，且玻璃砖每一侧的两个大头针距离应大一些，以减小确定光路方向造成的误差；入射角应合适大一些，以减少测量角度的误差。十一、光的全反射光导纤维全反射现象：当光从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于90°，此时，折射光完好消失入射光所有反回原来的介质中，这种现象叫做全反射.临界角：①定义:光从光密介质射向光疏介质时,折射角等于90°时的入射角，叫做临界角.②临界角1n光导纤维：当光辉射到光导纤维的端面上时，光辉就折射进入光导纤维内，经内芯与外套的界面发生多次全反射后，从光导纤维的另一端面射出，而不从外套闲逸,故光能耗费极小。十二、光的干涉、衍射和偏振光的干涉1）产生牢固干涉的条件：只有两列光波的频率同样，位相差恒定，振动方向一致的有关光源，才能产生光的干涉。由两个一般独立光源发出的光，不能能拥有同样的频率，更不能能存在固定的相差，所以，不能够产生干涉现象。（2）条纹宽度(或条纹间距)相邻两条亮（暗）条纹的间距x为：xl．上式说明，两缝间距离d越小、缝到屏的距离越大，光波的波长越大，条纹的宽度就越大。当实验装置必然，红光的条纹间距最大，紫光的条纹间距最小。这表示不同样色光的波长不同样，红光最长，紫光最短。几个问题：①在双缝干涉实验中，若是用红色滤光片遮住一个狭缝S1，再用绿滤光片遮住另一个狭缝S2，当用白光入射时，屏上可否会产生双缝干涉图样？这时在屏大将会出现红光单缝衍射光矢量和绿光单缝衍射光矢量振动的叠加。由于红光和绿光的频率不同样，所以它们在屏上叠加时不能够产生干涉，此时屏大将出现混杂色二单缝衍射图样。②在双缝干涉实验中，若是遮闭其中一条缝，则在屏上出现的条纹有何变化？原来亮的地方会不会变暗？若是遮住双缝其中的一条缝，在屏大将由双缝干涉条纹演变成单缝衍射条纹，与干涉条纹对照，这时单缝衍射条纹亮度要减弱，而且明纹的宽度要增大，但由于干涉是受衍射调制的，所以原来亮的地方不会变暗。③双缝干涉的亮条纹或暗条纹是两列光波在光屏处叠加后加强或抵消而产生的，这可否违反了能量守恒定律？暗条纹处的光能量几乎是零，表示两列光波叠加，相互相互抵消，这是依照光的流传规律，暗条纹处是没有光能量传到该处的原因，不是光能量耗费了或转变成了其他形式的能量。同样，亮条纹处的光能量比较强，光能量增加，也不是光的干涉能够产生能量，而是依照波的流传规律到达该处的光能量比较集中。双缝干涉实验不违反能量守恒定律。P2P1激S1光S2P0屏3）薄膜干涉及其应用原理①干涉法检查精美部件的表面取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜，用单色光从上面照射，入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成有关光，从反射光中就会看到干涉条纹，如图2-3甲所示。若是被检表面是平的，那么空气层厚度同样的各点就位于一条直线上，产生的干涉条纹就是平行的(如图2-3乙)；若是观察到的干涉条纹如图2-3丙所示，A、B处的凹凸情况能够这样解析：由丙图知，P、Q两点位于同一条亮纹上，故甲图中与P、Q对应的地址空气层厚度同样。由于Q位于P的右方(即远离楔尖)，若是被检表面是平的，Q处厚度应该比P处大，所以，只有当A处凹陷时才能使P与Q处深度同样。同理能够判断与M对应的B处为突出。②增透膜是在透镜、棱镜等光学元件表面涂的一层氟化镁薄膜。当薄膜的两个表面上反射光的行程差等于半个波长时，反射回来的光抵消。从而加强了透射光的强度。显然增透膜的厚度应该等于光在该介质中波长的1/4。由能量守恒可知，入射光总强度=反射光总强度+透射光总强度。光的强度由光的振幅决定。当满足增透介时，两束反射光恰好实现波峰与波谷相叠加，实现干涉相消，使其合振幅凑近于零，即反射膜厚度d=4光的总强度凑近于零，从总收效上看，相当于光几乎不发生反射而透过薄膜，所以大大减少了光的反射损失，加强了透射光的强度。增透膜只对人眼或感光胶片上最敏感的绿光起增透作用。当白光照到(垂直)增透膜上，绿光产生相消干涉，反射光中绿光的强度几乎是零。这时其他波长的光(如红光和紫光)并没有被完好抵消。所以，增透膜呈绿光的互补色——淡紫色。光的衍射⑴现象：①单缝衍射a)单色光入射单缝时，出现明暗同样不等距条纹，中间亮条纹较宽，较亮两边亮条纹较窄、较暗；b)白光入射单缝时，出现彩色条纹。②圆孔衍射：光入射渺小的圆孔时，出现明暗相间不等距的圆形条纹③泊松亮斑光入射圆屏时，在园屏后的影区内有一亮斑⑵光发生衍射的条件:阻挡物或孔的尺寸与光波波长相差不多，甚至此光波波长还小时，出现显然的衍射现象光的偏振自然光：从一般光源直接发生的天然光是无数偏振光的无规则会集，所以直接观察时不能够发现光强偏于一定方向．这种沿着各个方向振动的光波的强度都同样的光叫自然光；太阳、电灯等一般光源发出的光，包含着在垂直于流传方向的平面内沿所有方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波强度都同样，这种光都是自然光．P（叫起偏器）后，相当于被一个“狭缝”卡了一下，只有振动方向跟“狭缝”自然光经过第一个偏振片1方向平行的光波才能经过．自然光经过偏振片Pl后诚然变成了偏振光，但由于自然光中沿各个方向振动的光波强度都同样，所以不论晶片转到什么方向，都会有同样强度的光透射过来．再经过第二个偏振片P（叫2检偏器）去观察就不同样了；不论旋转哪个偏振片，两偏振片透振方向平行时，透射光最强，两偏振片的透振方向垂直时，透射光最弱．光的偏振现象在技术中有好多应用．比方拍摄水下的光景或展览橱窗中的陈列品的照片晌，由于水面或玻璃会反射出很强的反射光，使得水面下的光景和橱窗中的摆设品看不清楚，摄出的照片也不清楚．若是在照相机镜头上加一个偏振片，使偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以把这些反射光滤掉，而摄得清楚的照片；其他，还有立体电影、除掉车灯眩光等等．十三、激光的特点及应用激光，是“受激辐射光放大”的简称，它是用人工的方法产生的一种特其他光．激光是20世纪的一项重要发明，由于它有着一般光无法比较的一些特点，已经在宽泛的领域获取应用．产生激光的装置称为激光器，它主要由三部分组成，即工作物质、抽运系统和光学谐振腔．激光的特点：①平行度特别好．激光束的光辉平行度极好，从地面上发射的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只发散成直径lm多的光斑，所以激光在地面上流传时，能够看作是不发散的．②高度的有关性．激光器发射的激光，都集中在一个极窄的频率范围内，由于光的颜色是由频率决定的，所以激光器是最理想的单色光源．由于激光束的高度平行性及极强的单色性，所以激光是最好的有关光，用激光器作光源观察光的干涉和衍射现象，都能获取较好的收效．③亮度高．所谓亮度，是指垂直于光辉平面内单位面积上的发光功率，自然光源亮度最高的是太阳，而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万倍．十四、狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的差异爱因斯坦狭义相对性原理的两个基本假设：⑴狭义相对性原理：在不同样的惯性参照系中，所有物理定律都是同样的。⑵光速不变原理：在不同样的惯性参照系中，真空中的光速都是同样的。即光速与光源、观察者间的相对运动没有关系。相对论的时空观：经典物理学的时空观（牛顿物理学的绝对时空观）：时间和空间是走开物质而存在的，是绝对的，空间与时间之间没有任何联系。相对论的时空观（爱因斯坦相对论的相对时空观）：空间和时间都与物质的运动状态有关。相对论的时空观更拥有宽泛性，但是经典物理学作为相对论的特例，在宏观低速运动时仍将发挥作用。十五、同时的相对性、长度的相对性、质能关系时间和空间的相对性(时长尺短)1．同时的相对性：指两个事件，在一个惯性系中观察是同时的，但在其他一个惯性系中观察却不再是同时的。2．长度的相对性：指有关于观察者运动的物体，在其运动方向的长度，总是小于物体静止时的长度。而在垂直于运动方向上，其长度保持不变。长度缩短公式：ll01(v)2c3．时间间隔的相对性：指某两个事件在不同样的惯性系中观察，它们发生的时间间隔是不同样的。公式表示：t.(v)2c式中：表示与物体相对静止的观察者测得的时间间隔，t表示与物体相对运动的观察者测得的时间间隔，v表示观察者与物体之间的相对速度。意义：动钟变慢（或称时间膨胀）。实验考据：μ子的存在。4．质能方程公式：Emc2（或Emc2）式中：m是物体的质量、E是物体拥有的能量2。意义：①质量为的物体，对应（不能够说“拥有”）的能量为mmc②当质量减少（增加）m时，就要释放出（吸取）Emc2的能量。爱因斯坦质能方程从理论上预知了核能释放及原子能利用和原子弹研制的可能性。一、简谐运动1、简谐运动的动力学方程：Fkx单摆周期公式：弹簧振子振动周期：T=2m/k，只由振子质量和弹簧的劲度决定，与振幅没关，也与弹簧振动情况没关。二、机械波1、波长、波速和频率（1）波长λ：两个相邻的在振动过程中相对平衡地址的位移总是相等的质点间的距离叫波长．在横波中,两个相邻的波峰或相邻的波谷之间的距离．在纵波中两相邻的的密部(或疏部)中央间的距离，振动在一个周期内在介质中流传的距离等于波长（2）波速：单位时间内波向外流传的距离。v=s/t=λ/T=λf，波速的大小由介质决定。3）频率：波的频率由振源决定，在任何介质中流传波的频率不变。波从一种介质进入另一种介质时，唯一不变的是频率(或周期)，波速与波长都发生变化．2、波特有的现象（1）波的发射与折射（2）波的叠加原理（独立流传原理）在两列波相遇的地域里，每个质点都将参加两列波引起的振动，其位移是两列波分别引起位移的矢量和．相遇后仍保持原来的运动状态．波在相遇地域里，互不搅乱，有独立性．（3）波的衍射与干涉三、光及光的本性1、折射率公式：n=sini/sinγc1vsinC02、临界角公式：光辉从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为C，则sinC=1/n=v/c3、光的色散白光经过三棱镜后发生色散现象，说理解光是复色光，是有七种单色光组成的色散现象nvλ(颠簸性)衍射C临干涉间γ(粒子性)E光子光电效应距红小大大(显然)简单小大小(不显然)小难黄紫大小小(不明难大小大(显然)大易显)4、光的干涉现象1）双缝干涉①双缝的作用：将同一束光分为两束形成有关波源②xLSP1=SP2d③产生亮暗条件是S1PS2Pn（亮），S1PS22n1P（暗）两条亮纹或暗纹之间的距离2（2）薄膜干涉①形成：光照到薄膜上，由薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而成．劈形薄膜干涉可产一生行相间条纹，②条纹：单色光明暗相间条纹，彩色光出现彩色条纹。③应用：增透膜，其厚度最少为光在薄膜中波长的四分之一；检查工件表面的平展度光的衍射1）单缝衍射：光经过单缝照射到屏上时，屏大将出现“有明有暗，明暗相间”的衍射条纹，与双缝干涉的干涉条纹不同样的是：干涉条纹均匀分布，而衍射条纹的中央明纹较宽，较亮。2）圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环。3）泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影中心出现的亮斑，这是光能发生衍射的有力凭据之一。光的偏振依照波可否拥有偏振现象来判断波可否横波，实验表示，光拥有偏振现象，说明光波是横波。深入整合一、简谐振动的重要特点1、四个阶段中，振子的位移，回复力、速度和加速度的变化以下表：振动体地址位移X回复力F加速度a速度v势能动能方向大小方向大小方向大小方向大小平衡地址O000最大最小最大最大位移处A指向A最大指向O最大指向O0→最0最大最小大平衡地址O→最大位移处A指向A0→最大指向O0→最大指向O最大O→A最大最小→最大→最→0最大小最大0→最最大→最小→最最大位移处A→平衡地址O指向A最大→0指向O最大→0指向OA→O→0大最小大1）在平衡地址：速度最大、动能最大、动量最大；位移最小、回复力最小、加速度最小。2）在走开平衡地址最远时：速度最小、动能最小、动量最小；位移最大、回复力最大、加速度最大2、周期性：1）每经过一个周期，描述振动的物理量大小和方向都恢复到原来状态，振动质点都以同样的方向经过原地址。（2）振动质点在一个周期内经过的行程为4A，半个周期经过的行程为2A，但四分之一周期经过的路程也能大于A也可能等于A也可能小于A，这要看从何地址开始计时。【典例训练1】（2010·全国Ⅰ理综·T２1）．一简谐振子沿x轴振动，平衡地址在坐标原点。t0时刻振子的位移x0.1m；4x0.1mt4sx0.1mts时刻；时刻。该振子的振幅和周期可能为3A．0.1m，8sB．0.1m,8sC．0.2m，8sD．0.2m，8s33【典例训练2】（2010·浙江理综·T18）在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右流传的一列横波。t1=4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2=7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的选项是A．该横波的波长为2mB．该横波的周期为4sC．该横波的波速为1m/sD．距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末【典例训练3】（2010·四川理综·T16）一列简谐横波沿直线由A向B流传，A、Ｂ相距处质点的振动图像。当A处质点运动到波峰地址时，B处质点恰好到达平衡地址且向y列波的波速可能是

0.45m，右图是轴正方向运动，这

AA．4.5m/sB.3.0m/sC.1.5m/sD.0.7m/s【典例训练

4】（2010·全国Ⅱ理综·

T20）频率不同样的两束单色光

1和2

以同样的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，以下说法正确的选项是A.单色光

1的波长小于单色光

2的波长B.在玻璃中单色光

1的流传速度大于单色光

2的流传速度C.单色光

1经过玻璃板所需的时间小于单色光

2经过玻璃板所需的时间D.单色光

1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光

2从玻璃到空气的全

反射临界角【典例训练5】（2010·江苏物理卷·T12）B．（1）激光拥有有关性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和平常生活中应用宽泛。下面关于激光的表达正确的选项是A）激光是纵波B）频率同样的激光在不同样介质中的波长同样C）两束频率不同样的激光能产生干涉现象D）利用激光平行度好的特点能够测量月球到地球的距离（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×107m,屏上P点距双缝s1和s2的行程差为7.95×107m.则在这里出现的应是（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.30×107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将（选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。（3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.【答案】（1）D；（2）暗条纹，变宽；（3）dnsin2il。2sini【典例训练6】（2010·北京理综·T14）关于红、黄、绿、蓝四种单色光，以下表述正确的选项是Ａ．在同样介质中，绿光的折射率最大Ｂ．红光的频率最高Ｃ．在同样介质中，蓝光的波长最短Ｄ．黄光光子的能量最小【典例训练7】（2010·北京理综·T17）一列横波沿x轴正向流传，ａ、ｂ、ｃ、ｄ为介质中的沿波流传方向上四个质点的平衡地址。某时刻的波形如图１所示，此后，若经过

3

周期开始计时，则图２描述的是4Ａ．ａ处质点的振动图像Ｃ．ｃ处质点的振动图像

Ｂ．ｂ处质点的振动图像Ｄ．ｄ处质点的振动图像【典例训练8】（2010·福建理综·T19）（1）（6分）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，做出的光路图及测出的有关角度以下列图。①此玻璃的折射率计算式为n=__________（用图中的1、2表示）；②若是有几块宽度大小不同样的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应采用宽度_____（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。【答案】①ncos1或nsin(9001)；②大。cos2sin(9002)【典例训练9】（2010·山东理综·T37）（8分）（1）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方向。已知某超声波频率为1．0×105HZ，某时刻该超声波在水中流传的颠簸图象以下列图。①从该时刻开始计时，画出x=7．5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象（最少一个周期）。②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。（2）以下列图，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，尔后垂直PQ端面射出。①求该玻璃棒的折射率。②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时______（填“能”“不能够”或“无法确定可否”）发生全反射。【答案】（1）振动图象见规范解答，

x3000m。（2）

n

2，能。【典例训练10】（2010·全国Ⅱ理综·

T15）一简谐横波以

4m/s

的波速沿

x轴正方向流传。已知

t=0

时的波形以下列图，则A．波的周期为

1s

B

．x=0

处的质点在

t=0

时向

y轴负向运动C．x=0处的质点在

t=

1

s时速度为

0

D

．x=0

处的质点在

t=

1

s时速度值最大4

4【典例训练11】（2010.重庆理综T14）.一列简谐波在两时刻的波形如图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的A．周期B．波速C．波长D．频率【典例训练12】（2010·福建理综·T15）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，形如图中虚线所示。若该波的周期大于0.02s，则该波的流传速度可能是

t=0.02s

时刻的波A．2m/s

B．3m/sC．4m/s

D

．5m/s【典例训练

13】（2009浙江高考）一列波长大于

1m的横波沿着

x轴正方向流传，处在

x1

1m和x2

2m

的两质点A、B的振动图象以下列图。由此可知（

）A．波长为4mB．波速为1m/s3C．3s末A、B两质点的位移同样D．1s末A点的振动速度大于B点的振动速度【典例训练14】（2009江苏高考）（1）如图甲所示，强强乘速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前面的壮壮，壮壮的翱翔速度为0.5c，强强向壮壮发出一束光进行联系，则壮壮观察到该光束的流传速度为。（填写选项前的字母）（A）0.4c（B）0.5c（C）0.9c（D）1.0c（2）图丙是北京奥运会时期部署在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水立方运动馆的情形表现在半径r11cm的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度l10cm，若已知水的折射率为n4h，（结果保留两位有效数字），请依照运动员的实质身高估计该游泳池的水深3答案：（1）D；（2）取L2.2m，解得h2.1(m)（1.6~2.6m都算对）【典例训练15】（2009山东高考）一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱壁，图2为过轴线的截面图，调整入射角α，光辉恰幸好水和空气的界面上发生全反射，已知水的折射角为4，求α的值。32答案：α

=arcsin

732012年高考题组（2012福建卷）.一列简谐波沿x轴流传，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点

P正沿

y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的流传方向和波速分别是A．沿x轴负方向，60m/sB．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/sD．沿x轴正方向，30m/s答案：A（2012福建卷）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：①以下说法哪一个是错误的_______。（填选项前的字母）．．．．．．．调治光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B．测量某条干涉亮纹地址时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Vxa/(n1)②测量某亮纹地址时，手轮上的示数如右图，其示数为

___mm。答案：①

A

②1.970（

2012

上海

卷）．在光电效应实验中，用单色光照

射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（

）（A）频率

（B）强度

（C）照射时间

（D）光子数目（A）

（B）

（C）

（D）答案：

A（2012上海卷）．以下列图为红光或紫光经过双缝或单缝所表现的图样，则（

）（A）甲为紫光的干涉图样

（B）乙为紫光的干涉图样（C）丙为红光的干涉图样

（D）丁为红光的干涉图样（A）（B）（C）（D）答案：B（2012上海卷）．如图，简单谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过t＝3s，其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距1m，波的周期为，且2＜＜4。则可能的最小波速为__________m/s，最小周期为TTtT__________s。答案：5，7/9，（2012天津卷）.半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心，在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等，两束光在半圆界线上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光A．在同种均匀介质中流传，a光的流传速度较大B．以同样的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C．若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也必然能D．分别经过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大答案：ACD。(2012全国理综).在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学能够采用的方法有改用红光作为入射光改用蓝光作为入射光增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离【答案】AC20(2012全国理综).一列简谐横波沿x轴正方向流传，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡地址之间的距离可能是A.1mB.2mC.1mD.4m333【答案】BD2012北京高考卷）．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A．速度变慢，波长变短B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长答案：A（2012北京高考卷）．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡地址O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子拥有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反响振子位移x与时间t关系的图像是xxxxOOTtOOTtTtTtABCD答案：A（2012山东卷）.（8分）【物理—物理3-4】（1）一列简谐横波沿x轴正方向流传，t0时刻的波形以下列图，介质中质点P、Q分别位于x2m、4m处。从t0时刻开始计时，当t15s时质点恰好第4次到达波峰。○1求波速。○2写出质点P做简谐运动的表达式（不要求推导过程）。（2）以下列图，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出。出射光辉平行于AB，另一光辉BN恰幸好N点发生全反射。已知ABM30，求○玻璃的折射率。1○球心O到BN的距离。2v1m/sy0.2sin(0.5t)mnd3R33（2012四川卷）．a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束以下列图。用a、b两束光A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横渡B．先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电子，b光照射时也能逸出光电子C．从同一介质以同样方向射向空气，其界面为平面，若b光不能够进入空气，则a光也不能够进入空气D．从同一介质以同样方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大答案：C（2012四川卷）．在xOy平面内有一列沿x轴正方向流传的简谐横渡，波速为平衡地址相距2m的两个质点，以下列图。在t=0时，M经过其平衡地址沿地址上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则

2m/s，振幅为y轴