2011届“步步高”高考物理二轮复习资料：专题三 选修3-4

第9天(5月29日)选修3－4振动与波光学知识规律导图必记热点知识1．你对简谐运动的“平衡位置”的认识有哪些？简谐运动的回复力如何规定？简谐运动的回复力有什么特点？答案平衡位置是简谐运动的中心位置，在该位置振动物体受的回复力为零，但合外力不一定为零．也是振动物体不振动时所处的位置．回复力即振动物体沿振动方向上所受的合外力．分析振动物体的受力情况，求出振动方向上的合力即为回复力；其特点是总跟位移的大小成正比，方向总跟位移方向相反即总指向平衡位置．2．简谐运动的最大特点是周期性和对称性，当振子经过关于平衡位置对称的两点时，对反映振子受力情况及运动状态的物理量，如回复力、加速度、速度、位移、动能、动量等，你能做出什么结论？答案回复力、加速度、位移大小相等，方向相反；速度、动能、动量大小相等，而速度、动量的方向可能相同，也可能相反．3．你认为哪些因素对单摆做简谐运动的周期有影响？哪些因素无影响？答案影响单摆振动周期的因素有：摆长和重力加速度，而摆球的质量、振幅对周期无影响．4．机械波产生的条件是什么？机械波的特点有哪些？答案(1)机械波的产生条件①波源；②介质(2)机械波的特点①只传播了振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．②所有质点的振动周期和波的传播周期都与波源的振动周期相同．③传播速度只由介质的性质决定．5．波的周期、波速、波长各与什么因素有关？三者关系如何？答案波的周期由波源周期决定，而波速由介质决定，波长由周期和波速共同决定，它们的关系是：v＝λ/T.6．从振动图象和波动图象得到的信息有何不同？答案(1)振动图象①振动周期②振幅③各时刻质点位移④各时刻质点速度及加速度的方向(2)波动图象①波长、振幅②任意质点在此时刻的位移③任意质点在此时刻加速度方向④传播方向、振动方向的互判7．波能发生哪些现象？波叠加原理的内容是什么？发生波的干涉和明显衍射现象的条件是什么？答案(1)波可以发生反射和折射、衍射、干涉、多普勒效应等．(2)波的叠加原理(独立传播原理)几列波相遇时能够保持各自的状态而不互相干扰．在几列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，都等于这几列波分别引起的位移的矢量和．现象条件衍射障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不大干涉(1)频率相同(2)设两列波到某一点的波程差为Δr，若两波源的振动情况完全相同，则Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，振动加强Δr＝(2n＋1)λ2(n＝0，1，2，…)，振动减弱(3)波的衍射与干涉8.什么是电磁场？电磁波是怎样形成的？它有哪些特点？答案(1)变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分隔的统一体，这就是电磁场．(2)变化的电场和变化的磁场总是交替产生，并由发生的区域向周围空间传播，电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波．恒定的磁场、电场都不会产生电磁波．均匀变化的磁场(电场)产生稳定的电场(磁场)，也不能向外发射连续的电磁波．周期性变化的磁场和电场可以向外发射同频率的电磁波．(3)特点①电磁波在真空中的传播速度为：c＝3.0×108m/s，且有v＝λf，v为非真空中的波速．②电磁波的传播不需要介质．③电磁波在空间传播的过程中，电场和磁场始终相互垂直，并且都跟波的传播方向垂直，因此电磁波是横波．9．折射率的概念是如何定义的？它有哪些表达形式？答案(1)光从真空射入某种介质时，入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比，叫做这种介质的折射率．折射率用n表示，即n＝sinθ1sinθ2.(2)n＝sinθ1sinθ2＝cv＝1sinC＝λ真λ介.10．什么叫临界角？如何求临界角？全反射现象发生的条件有哪些？答案(1)临界角：折射角等于90°时的入射角，某种介质的临界角用sinC＝1n计算．入射角逐渐增大时，白光中的紫光最先发生全反射，因为紫光的C最小．(2)全反射的条件：①光从光密介质进入光疏介质；②入射角大于或等于临界角．11．我们在用光的干涉现象测定光的波长的实验中，是采用什么方法得到相干光源的？产生明(暗)条纹的条件？写出条纹间距的公式，并简要说明此公式的用途．答案(1)相干光源的获取办法——“一分为二”法即使两个完全相同的白炽灯或日光灯发光，它们也不是相干光源，这是由于它们发光是由于大量原子同时跃迁发出的,是含有多种频率的光,所以可以采取先用单缝取同一光源的一细束光再用双缝一分为二,这样才能获取相干光源.(2)产生明(暗)纹的条件设某点到两光源的路程差为Δr，则有当Δr＝kλ(k＝0,1,2,3，…)时，出现明条纹当Δr＝(2k＋1)λ/2(k＝0,1,2,3，…)时，出现暗条纹(3)条纹间距相邻明(暗)纹间距公式为：Δx＝ldλ.此公式的用途如下：①解释不同色光通过同一双缝干涉装置，条纹宽度、间距不同．②解释白光的干涉条纹特点(中央为白色，两侧内缘为紫色，外缘为红色)．③测量某色光波长(测量l、d、Δx，代入λ＝dlΔx即可)．12．什么是光的衍射现象，发生明显衍射现象的条件是什么？答案光在遇到障碍物时，偏离直线传播的方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射.光发生明显衍射现象的条件是孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟波长差不多．13．什么是光的偏振现象？如何由自然光得到偏振光呢？答案在跟光传播方向垂直的平面内，在某一方向振动较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光．只有横波才具有偏振现象．由自然光获得偏振光的方法是：(1)让自然光通过偏振片；(2)让自然光在介质表面以适当的角度入射，相互垂直的反射光和折射光都是偏振光．全息照相、立体电影、消除车灯眩光等都是利用了偏振的原理．返回