物理选修3-4知识点(全)

选修3-4模块-1-选修3—4考点汇编一、机械振动（*振动图象是历年考查的重点：同一质点在不同时刻的位移）1、只要回复力满足Fkx或位移满足sin()xAt的运动即为简谐运动。说明：①做简谐运动的物体，加速度、速度方向可能一致，也可能相反。②做简谐运动的物体，在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零。③做简谐运动的物体，在最大位移处加速度达到最大值，而速度为零。2、质点做简谐运动时，在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A（振幅），在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A。3、质点做简谐运动时，在1T内通过的路程一定是4A，在T/2内通过的路程一定是2A。4、简谐运动方程sin()xAt中t叫简谐运动的相位，用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。5、单摆的回复力是重力沿振动方向（垂直于摆线方向）的分力，而不是摆球所受的合外力（除两个极端位置外）。6、单摆的回复力sin/FmgmgxL，其中x指摆球偏离平衡位置的位移，x前面的是常数mg/L，故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的，而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的，把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟变慢了，要使它变准应该增加摆长。（附单摆的周期公式：2LTg）8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动，无阻尼振动是指振幅不变的振动。9、物体做受迫振动时，频率由驱动力频率决定与固有频率无关。10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振，共振现象的应用有转速计和共振筛等，军队过桥要便步走，火车过桥要慢行，厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。11、轮船航行时，如果左右摆动有倾覆危险，可采用改变航向和速度，使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。这是共振防止的一种方法。12、简谐波中，其他质点的振动都将重复振源质点的振动，既是振源带动下的振动，故应为受迫振动。13、一切复杂的振动虽不是简谐振动，但它们都可以看作是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的。二、机械波（*波形图为历年来考查的重点：一列质点在同一时刻的位移）14、有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。15、当波动的振源停止振动时，已形成的波动将仍能往前传播，直至能量衰减至零为止。16、发生地震时，从地震源传出的地震波，既有横波，也有纵波。17、机械波传播的只是振动形式，质点本身并不随波一起传播，在波的传播过程中，任一质点的起振方向都与波源的起振方向相同。18、机械波的传播需要介质，当介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，表示质点获得能量。波不但传递着能量，而且可以传递信息。19、在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间的距离叫做波长，在波动中振动相位总是相反两个质点间的距离为半个波长的奇数倍。20、任何振动状态相同的点组成的圆叫波面，与之垂直的线叫波线，表示了波的传播方向。21、惠更斯原理是指介质中任一波面上的点都可以看作发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波德选修3-4模块-2-前进方向上形成新的波面。22、在波的反射中，反射波与入射波的频率、波长、波速均相同，而波的折射中，折射波与入射波相比，频率相同，而波长、波速不同。（*重要信息注意掌握）23、两个振动情况总是相同的波源叫相干波源。两列波叠加要想产生干涉必须满足频率相同，相位差恒定。（*波动干涉的条件）24、水波从深水区到达浅水区时传播方向朝法线方向偏折，这说明水波的传播速度与水深有关，浅水区水波的传播速度小。25、人耳要把回声与原声区别开来，回声与原声到达人耳的时间差需在0.1S以上。因而知道声速就可以根据回声到来的时间测出人与障碍物距离。26、波的衍射和波的干涉都满足波的叠加原理，两列频率不相等的波在空间相遇时，将不会有干涉现象产生，但也满足波的叠加原理。27、夏日的雷声能持续很长时间，这是声波的反射现象。（轰隆隆）28、敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音，这是声波的共鸣现象。敲响一只音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域的声音较弱，这是声音的干涉现象。29、屋外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声，这是声波的衍射现象。30、当观察者接收到的完全波个数多于波源发出的完全波个数（如波源和观察者相对靠近），观察者感觉到频率变高，但波源的频率不变。（*多普勒效应：迎面而来的火车与远走的火车）不仅机械波，电磁波和光波也会发生多普勒效应（如“红移”）。多普勒效应是波动过程共有的特征。31、利用次声波传播距离较远建立次声波站，可以探知几千米外的核武器试验和导弹发射。利用超声波的穿透能力和反射情况，可以制成超声波探伤仪。利用超声波可以把普通水“打碎”成直径仅为几微米的小水珠，制成“超声波加湿器”。32、蝙蝠和海豚等动物有完美的“声纳”系统，它们分别能在空气和水中确定物体的位置。雷达利用的是无线电，既是电磁波。而蝙蝠是利用超声波的定位系统，利用超声波的回声来发现目标、确定飞行方向。（注意：雷达与蝙蝠的比较）三、光（*光的折射以及折射率是历年考查的重点）33、光从光密介质射向光疏介质时，入射角等于或大于临界角，就会发生全反射现象，光导纤维就是利用全发射现象。34、两个振动情况总是相同的波源叫相干波源。35、光能发生干涉衍射现象，所以光是一种波，干涉衍射是波动特有的现象。36、光的颜色不同是因为光的频率不同。37、全息照片的拍摄利用了光的干涉原理。38、对于两个相干光源产生的光的叠加，出现亮条纹的条件是波程差为半波长的偶数倍（波长的整数倍）。对于两个相干光源产生的光的叠加，出现暗条纹的条件是波程差为半波长的奇数倍。39、双缝干涉现象中，条纹间距跟光的波长成正比，七色光中，用红光做双缝干涉实验时条纹间距最大。lxd（说明：d双缝间距，l双缝到光屏的距离，光的波长，x条纹间距）①对于双缝干涉实验现象，光屏离双缝越远条纹间距越大，两缝间距越小条纹间距越大。②对于双缝干涉实验现象，用白光做双缝干涉实验得到的是彩色条纹。40、光波从真空射入介质时，频率不变，波长变小。（常据本知识点出选择题）41、在薄膜干涉实验中，干涉条纹是由同一束光线经薄膜前后两表面反射回来的光线相互叠加产生的。薄膜干涉条纹是等距离平行线时，说明同一级亮条纹处薄膜的厚度处处相等。42、照相机的镜头上镀一层增透膜，用来增加透射光的强度，由于增透膜只能增加特定波长的光，因而镀膜镜头是有颜色的。44、光的衍射现象说明光的直线传播是有条件的。（泊松亮斑）45、不同的色光不可能产生干涉现象，光的颜色决定于频率。光的强度不同有可能产生干涉现象。选修3-4模块-3-46、某单色光由水中射入空气，颜色不变，光速变大，波长变大（vf，颜色决定f）。47、全反射棱镜是应用了光的全反射现象，无影灯主要是应用了光的直线传播，影的形成。48、把复色光分解为单色光的现象叫光的色散，光在折射、干涉、衍射时都能发生色散。49、用毛上细密的羽丝充当了衍射光栅，白天隔着羽毛看太阳，可以看到衍射图样。50、自然光包含着垂直于传播方向上光振动沿各个方向均匀分布的光，偏振光包含这垂直于传播方向上光振动沿着特定方向的光。太阳，白炽灯等普通光源发出的光都是自然光。51、偏振片的作用是只让振动方向与透振方向平行的广播才能通过。拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加上一个偏振片，作用是减弱反射光。电子表的液晶显示用到了偏振光，立体电影中也用到了偏振光。52、激光可以像无线电波那样进行调制，用以传递信息，利用的是激光相干性好的特点。53、激光雷达利用了激光平行度好的特点。军事上“激光”武器，医学上的“激光刀”是利用激光亮度高的特点。四、电磁波54、十七世纪初期明确形成了牛顿主张的微粒说和惠更斯的波动说。55、十九世纪初期麦克斯韦和赫兹分别预言和证实了光是一种电磁波。56、光的本质是一种频率很高的电磁波。电磁波是一种物质，电磁波也具有能量。电磁波由真空进入玻璃后频率不变，波长变小。57、麦克斯韦电磁理论：均匀变化的电场产生恒定磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场；均匀变化的磁场产生恒定电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场。（注意理解此点）58、无线电波的发射需要满足两个条件：第一要有足够高频率，第二振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。59、在电磁波的发射中，使电磁波随各种信号而改变的技术，叫调制。调制分为调幅和调频两种。在无线电波的接收中，使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。从调谐电路接收到感应电流中还原声音和图像信号过程叫解调，调幅波的解调叫检波。60、电磁波谱按波长由长到短频率由小到大的次序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线。依次是波动性越来越弱、粒子性越来越强。（电磁波谱）61、一切物体都在向外辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线越强，波长越长。红外线主要是热作用（红外线烤箱、红外线遥感、遥控器），紫外线主要是化学作用（荧光效应、杀菌、验钞机），x射线穿透能力较强（医院拍摄x光片），γ射线主要是穿透本领很大（金属探伤）。62、白天的天空各处都是亮的是因为大气分子对阳光散射的结果。而天空看起来是蓝的，是由于波长较短的光比波长较长的光更容易被散射。傍晚的阳光是红的，是因为傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，大气对波长较短的光吸收也比较强的缘故。63、当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声，这是由于电磁波的干扰造成的。五、相对论简介64、经典力学中认为时间和空间是绝对的，而相对论认为时间和空间是相对的。65、考虑相对论效应，长度时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。（尺缩钟慢效应）66、光速不变的原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。67、广义相对论认为，在任何参考系中，物理规律都是相同的。68、广义相对论告诉我们，引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别，物质的引力使光线弯曲。