高中物理選修3-4復(fù)習(xí)(顧)

1、2016備考 物理3-4 主題主題 內(nèi)內(nèi) 容容要求要求說明說明 機(jī)機(jī) 械械 振振 動(dòng)動(dòng) 與與 機(jī)機(jī) 械械 波波 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 1、簡(jiǎn)諧 運(yùn)動(dòng)只限 于單擺和 彈簧振子 2、簡(jiǎn)諧 運(yùn)動(dòng)的公 式只限于 回復(fù)力公 式；圖像 只限于位 移時(shí)間 圖像 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖像簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖像 單擺、單擺的周期公式單擺、單擺的周期公式 受迫振動(dòng)和共振受迫振動(dòng)和共振 機(jī)械波機(jī)械波 橫波和縱波橫波和縱波 橫波的圖像橫波的圖像 波速波速、波長(zhǎng)和頻率波長(zhǎng)和頻率（周期周期）的關(guān)系的關(guān)系 波的干涉和衍射現(xiàn)象波的干涉和衍射現(xiàn)象 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng) 2016年考年考點(diǎn)說明之點(diǎn)說明之“振動(dòng)與波振動(dòng)與波” 主題主題 內(nèi)內(nèi)

2、 容容要求要求說明說明 電電 磁磁 振振 蕩蕩 與與 電電 磁磁 波波 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 電磁波及其傳播。電磁波及其傳播。 電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收 電磁波譜電磁波譜 2016考考點(diǎn)說明之點(diǎn)說明之“電磁振蕩與電磁波電磁振蕩與電磁波” 2016考考點(diǎn)說明之點(diǎn)說明之“光學(xué)光學(xué)” 主題主題 內(nèi)內(nèi) 容容要求要求說明說明 光光 學(xué)學(xué) 光的折射定律光的折射定律 光的干涉 限于雙縫 干涉、薄 膜干涉 折射率折射率 全反射全反射、光導(dǎo)纖維、光導(dǎo)纖維 光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象 主題主題 內(nèi)內(nèi) 容容要求要求說

3、明說明 相相 對(duì)對(duì) 論論 狹義相對(duì)論的基本假設(shè)狹義相對(duì)論的基本假設(shè) 質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系質(zhì)速關(guān)系、質(zhì)能關(guān)系 相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系式 2016考考點(diǎn)說明之點(diǎn)說明之“相對(duì)論相對(duì)論” 主題主題 內(nèi)內(nèi) 容容要求要求說明說明 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定實(shí)驗(yàn)一：探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定 重力加速度重力加速度 實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)二：測(cè)定玻璃的折射率 實(shí)驗(yàn)三：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)三：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng) 2016考考點(diǎn)說明之點(diǎn)說明之“3-4實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)” 高考題型1機(jī)械振動(dòng) 高考題型2機(jī)械波 高考題型3光的折射和全反射 高考題型4光的幾種特有現(xiàn)象 欄目索引 8 機(jī)械振動(dòng)機(jī)

4、械振動(dòng) 對(duì)于振動(dòng)，你可以想到什么？對(duì)于振動(dòng)，你可以想到什么？ 振 動(dòng) 彈簧振子 單擺 回復(fù)力 受迫振動(dòng) 周期 振幅 平衡位置 振動(dòng)圖象 共振 頻率 9 1、彈簧振子：彈簧振子： Fkxk 回 是 彈 簧 的 勁 度 10 sin m g Fm gm gx l 回 ( () )、周期公式：、周期公式： 式式中為小球擺動(dòng)的圓孤半徑即擺長(zhǎng)，量取時(shí)應(yīng)從懸點(diǎn)量到球心。中為小球擺動(dòng)的圓孤半徑即擺長(zhǎng)，量取時(shí)應(yīng)從懸點(diǎn)量到球心。g g為當(dāng)為當(dāng) 地重力加速度地重力加速度( (受力復(fù)雜時(shí)有受力復(fù)雜時(shí)有“等效重力加速度等效重力加速度”之說之說).). ( () )、單擺的等時(shí)性：在小振幅擺動(dòng)時(shí)，單擺的振動(dòng)周期跟振幅和

5、振子、單擺的等時(shí)性：在小振幅擺動(dòng)時(shí)，單擺的振動(dòng)周期跟振幅和振子 的質(zhì)量都無關(guān)。的質(zhì)量都無關(guān)。 （1 1）、擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力在）、擺球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是重力在 切線方向的分力：切線方向的分力： 2 l T g 單擺 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)， 溫馨提示：位移、回復(fù)力、加速度在B處只有一個(gè)值，但速度有兩個(gè)值 （方向） 圖1 1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性：振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn)， x、F、a、v、Ek、Ep、 tBCtBC. 12 4. 一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng), 周期為周期為T( ) A. 若若t時(shí)刻和（時(shí)刻和（t+ t ）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相

6、等、 方向相反，則方向相反，則t 一定等于一定等于T/2的整數(shù)倍的整數(shù)倍 B. 在在t時(shí)刻和（時(shí)刻和（t+ t ）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、 方向相同，則方向相同，則t 一定等于一定等于T的整數(shù)倍的整數(shù)倍 C. 若若t = T/2，則在則在t時(shí)刻和（時(shí)刻和（t+ t ）時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度）時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度 一定相等一定相等 D. 若若t = T， 則在則在t時(shí)刻和（時(shí)刻和（t+ t ）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加 速度一定相同速度一定相同 D 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其位移、回復(fù)力、 加速度、速度都隨時(shí)間按“正弦”或“余弦”規(guī)律變化，它們的 周期均相

7、同 其位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為：xAsin (t)或xAcos (t ) 求導(dǎo)變成 速度 在求導(dǎo)變成加速度 x o t O B C 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖圖象象 (1)(1)物理意義：表示振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律物理意義：表示振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律. . 注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡注意振動(dòng)圖像不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡. . (2)(2)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象是一條余弦（或正弦）曲線。簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象是一條余弦（或正弦）曲線。 (3)(3)作圖：作圖： 以橫軸表示時(shí)以橫軸表示時(shí) 間，縱軸表示間，縱軸表示 位移。位移。 x o t T T A -A .振動(dòng)圖象反映的物理量振動(dòng)圖象反映的物理量 (

8、1)可以表示出任意時(shí)刻振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位置；可以表示出任意時(shí)刻振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位置； (2)可以表示出振幅可以表示出振幅A和周期和周期T； (3)可以判斷出某時(shí)刻回復(fù)力和加速度的方向；可以判斷出某時(shí)刻回復(fù)力和加速度的方向； (4)可以判斷出某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)（運(yùn)動(dòng)）方向?？梢耘袛喑瞿硶r(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)（運(yùn)動(dòng)）方向。 插動(dòng)畫：機(jī)械振動(dòng) 例1如圖2所示為同一地點(diǎn)的兩單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列 說法中正確的是( ) A甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等 B甲擺的振幅比乙擺大 C甲擺的機(jī)械能比乙擺大 D在t0.5 s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺 E由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?圖2 ABD 甲擺的振幅為10 cm，乙擺的振幅為7

9、cm，則甲擺的振幅比乙擺大，故B正確； 盡管甲擺的振幅比乙擺大，兩擺的擺長(zhǎng)相等，但由于兩擺的質(zhì)量未知，無法比較機(jī)械 能的大小，故C錯(cuò)誤； 在t0.5 s時(shí)，甲擺經(jīng)過平衡位置，振動(dòng)的加速度為零，而乙擺的位移為負(fù)的最大，則 乙擺具有正向最大加速度，故D正確； 答案ABD 預(yù)測(cè)2如圖4甲所示是用沙擺演示振動(dòng)圖象 的實(shí)驗(yàn)裝置，沙擺可視為擺長(zhǎng)L1.0 m的單 擺，沙擺的運(yùn)動(dòng)可看做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中， 細(xì)沙從擺動(dòng)著的漏斗底部均勻漏出，用手沿與擺動(dòng)方向垂直的方向 勻速拉動(dòng)紙板，漏在紙板上的細(xì)沙形成了圖乙所示的粗細(xì)變化的一 條曲線曲線之所以粗細(xì)不均勻，主要是因?yàn)樯硵[擺動(dòng)過程中 _(選填“位移”、“速度”或“加速度

10、”)大小在變 化若圖乙中AB間距離x4.0 m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭10 m/s2，則 紙板勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為_ m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字) 圖4 答案速度1.0 20 受受迫振動(dòng)和共振：迫振動(dòng)和共振： 1、受迫振動(dòng)：、受迫振動(dòng)：f振 振=f策策 2、共振現(xiàn)象：共振時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅達(dá)到最大值。條件：、共振現(xiàn)象：共振時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅達(dá)到最大值。條件：f策 策=f固固 例例: :如圖所示，當(dāng)如圖所示，當(dāng)A A振動(dòng)起來后，通過振動(dòng)起來后，通過 繃緊水平繩迫使繃緊水平繩迫使B B、C C振動(dòng)起來，下列說法振動(dòng)起來，下列說法 正確的是：（正確的是：（ ） A.AA.A、B B、C C三個(gè)單擺的周期

11、均相同三個(gè)單擺的周期均相同 B.B.只有只有A A、C C兩個(gè)單擺周期相同兩個(gè)單擺周期相同 C.AC.A、B B、C C三個(gè)單擺的振幅相同三個(gè)單擺的振幅相同 D.BD.B的振幅比的振幅比C C的振幅小的振幅小 C B A AD 一、機(jī)械波的形成和傳播一、機(jī)械波的形成和傳播 1. 1. 機(jī)械波的形成：機(jī)械波的形成： 機(jī)機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過程叫機(jī)械波械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的傳播過程叫機(jī)械波 2. 2. 機(jī)械波的特點(diǎn)：機(jī)械波的特點(diǎn)： a.a.受迫振動(dòng)（受迫振動(dòng)（f=ff=f源 源），前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)，時(shí)間延時(shí)， ），前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)，時(shí)間延時(shí)， b b. .振動(dòng)形式的傳播，能量的傳播，信

12、息的傳播，波形的平移，介質(zhì)沒有定振動(dòng)形式的傳播，能量的傳播，信息的傳播，波形的平移，介質(zhì)沒有定 向遷移。向遷移。 3.3.機(jī)械波形成條件：機(jī)械波形成條件：1 1、振源、振源 2.2.彈性介質(zhì)。彈性介質(zhì)。 有有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng)，有，有機(jī)械振動(dòng)不一定有機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)不一定有機(jī)械波 4.4.機(jī)械波的種類：機(jī)械波的種類： 區(qū)別：振動(dòng)方向與傳播方向的不同：區(qū)別：振動(dòng)方向與傳播方向的不同： 橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向垂直。橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向垂直。 形成波峰、波谷；形成波峰、波谷； 如：繩波如：繩波 縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向相同縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向相同 形成密部、

13、疏部。形成密部、疏部。 如：聲波如：聲波 水波即不是橫波也不是縱波水波即不是橫波也不是縱波。 1.1.橫波、橫波、2.2.縱波縱波 1 1、頻率（、頻率（f f）：）：波的頻率就是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率波的頻率就是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率 波在介質(zhì)中傳播時(shí)，所有的質(zhì)點(diǎn)都是在做受迫振動(dòng)，質(zhì)波在介質(zhì)中傳播時(shí)，所有的質(zhì)點(diǎn)都是在做受迫振動(dòng)，質(zhì) 點(diǎn)的振動(dòng)頻率都等于振源的振動(dòng)頻率，也就是說波的頻點(diǎn)的振動(dòng)頻率都等于振源的振動(dòng)頻率，也就是說波的頻 率是由波源來決定的，與傳播介質(zhì)無關(guān)率是由波源來決定的，與傳播介質(zhì)無關(guān). . 二、波的描述二、波的描述 2 2、波長(zhǎng)（、波長(zhǎng)（）：）：波長(zhǎng)是兩個(gè)相鄰的、在振動(dòng)過程中對(duì)波長(zhǎng)是兩個(gè)相鄰的、

14、在振動(dòng)過程中對(duì) 平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離. .對(duì)于橫波對(duì)于橫波 來說波長(zhǎng)是兩個(gè)相鄰波峰（波谷）之間的距離。來說波長(zhǎng)是兩個(gè)相鄰波峰（波谷）之間的距離。 波長(zhǎng)由介質(zhì)和波源共同決定。波長(zhǎng)由介質(zhì)和波源共同決定。 3 3、波速（、波速（v v）：）：波速描述的是波的傳播的快波速描述的是波的傳播的快 慢即質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)傳播的速度慢即質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)傳播的速度 波速的數(shù)學(xué)表達(dá)式為波速的數(shù)學(xué)表達(dá)式為v=x/tv=x/t，其中的，其中的xx為介質(zhì)中質(zhì)為介質(zhì)中質(zhì) 點(diǎn)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)在振動(dòng)狀態(tài)在tt時(shí)間內(nèi)傳播的距離，可以簡(jiǎn)單的理解時(shí)間內(nèi)傳播的距離，可以簡(jiǎn)單的理解 xx為為tt內(nèi)波

15、峰前進(jìn)的距離內(nèi)波峰前進(jìn)的距離. . 當(dāng)當(dāng)t=Tt=T時(shí)，時(shí)，x=x=，則有，則有v=/T=fv=/T=f。 注意：注意： (1)(1)波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度是兩個(gè)不同的概念波的傳播速度與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度是兩個(gè)不同的概念, , 不能混為一談不能混為一談. . ( (2)2)波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的, ,與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振與波的頻率、質(zhì)點(diǎn)的振 幅無關(guān)，同類波在同一種均勻介質(zhì)中，波速是一個(gè)定值幅無關(guān)，同類波在同一種均勻介質(zhì)中，波速是一個(gè)定值. . 我們通常認(rèn)為波在傳播方向上是一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)我們通常認(rèn)為波在傳播方向上是一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng). . (3)當(dāng)波從一種介質(zhì)中進(jìn)入另

16、一種介質(zhì)中時(shí)，波的頻率不當(dāng)波從一種介質(zhì)中進(jìn)入另一種介質(zhì)中時(shí)，波的頻率不 變，但是波的傳播速度發(fā)生改變，波長(zhǎng)發(fā)生改變變，但是波的傳播速度發(fā)生改變，波長(zhǎng)發(fā)生改變. 三、波的圖象三、波的圖象 1.1.波的圖象及其物理意義波的圖象及其物理意義. . 物理意義：某時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移物理意義：某時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移。 橫坐標(biāo)：橫坐標(biāo)：各個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置時(shí)的距離各個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置時(shí)的距離 縱坐標(biāo)：縱坐標(biāo)：某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移 注意：注意：雙向性和重復(fù)性。波形圖的重復(fù)性是指相隔時(shí)間為雙向性和重復(fù)性。波形圖的重復(fù)性是指相隔時(shí)間為 整數(shù)

17、倍周期的兩個(gè)時(shí)刻的波形圖是相同的整數(shù)倍周期的兩個(gè)時(shí)刻的波形圖是相同的. . 2.2.圖象特征：正弦或余弦曲線。圖象特征：正弦或余弦曲線。 3.3.由圖象獲取的信息：由圖象獲取的信息： 質(zhì)點(diǎn)的振位移、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向、振幅；質(zhì)點(diǎn)的振位移、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向、振幅； 波長(zhǎng)、波速方向波長(zhǎng)、波速方向 橫波：振動(dòng)方向與傳播方向橫波：振動(dòng)方向與傳播方向“卡卡” 動(dòng)畫動(dòng)畫 研究：研究： 波形在波形在 傳，波傳，波 中指點(diǎn)中指點(diǎn) 在振在振 化動(dòng)為靜化動(dòng)為靜 為瞬時(shí)圖象，時(shí)刻選擇不同，圖為瞬時(shí)圖象，時(shí)刻選擇不同，圖 象會(huì)變化，但變化中有規(guī)律象會(huì)變化，但變化中有規(guī)律 研究質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間起點(diǎn)（零時(shí)研究質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間起點(diǎn)（零時(shí)

18、 刻）不同，圖線的起始點(diǎn)不同刻）不同，圖線的起始點(diǎn)不同 描述的是描述的是某一時(shí)刻某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離 平衡位置的位移平衡位置的位移 描述的是某一質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻偏描述的是某一質(zhì)點(diǎn)在各個(gè)時(shí)刻偏 離平衡位置的位移離平衡位置的位移 ( (x x、y y) )表示表示x x處質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的處質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的 偏離平衡位置的位移為偏離平衡位置的位移為y y （t t、x x）表示）表示t t時(shí)刻的位移是時(shí)刻的位移是x x 某一時(shí)刻某一時(shí)刻連續(xù)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)相連續(xù)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)相 對(duì)于平衡位置的位移規(guī)律對(duì)于平衡位置的位移規(guī)律 質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過程中，位移隨時(shí)間而變質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)過程中，位移隨時(shí)間而變 化的規(guī)律化的規(guī)

19、律 波的傳播方向上所有的振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)波的傳播方向上所有的振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn) 圖線的圖線的 變變 化化 物理意義物理意義 坐標(biāo)含義坐標(biāo)含義 圖圖 象象 研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容 研究對(duì)象研究對(duì)象 波的圖象波的圖象振動(dòng)的圖像振動(dòng)的圖像 4.4.波波與振動(dòng)圖象的區(qū)別與振動(dòng)圖象的區(qū)別 預(yù)測(cè)1一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，波源處于x0處，在x3 m 處的質(zhì)點(diǎn)P和x6 m處的質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖線分別如圖3甲、乙所 示下列說法正確的是() 圖3 A波長(zhǎng)可能是4 m B波的周期一定是12 s C波的振幅一定是8 cm D波的傳播速度一定是1 m/s E波由P傳播到Q歷時(shí)可能是9 s 先繞后定點(diǎn)先繞后定點(diǎn) ABE 答案ABE “

20、一分、一看、二找”巧解波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象的綜合問題 (1)分清振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x 則為波動(dòng)圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象 (2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位，尤其要注意單位前的數(shù)量級(jí) (3)找準(zhǔn)波動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的時(shí)刻 (4)找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn) 波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象 例2(2015新課標(biāo)全國(guó)34)甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中 分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v25 cm/s.兩列波在t0 時(shí)的波形曲線如圖5所示求： 圖5 (1)t0時(shí)，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)； 解析兩列波的振幅均為8 cm，故偏離平衡位置位移為16 cm的質(zhì)點(diǎn)

21、應(yīng)為兩列波的波 峰相遇處的質(zhì)點(diǎn) 根據(jù)波形圖可知，甲、乙的波長(zhǎng)分別為 乙60 cm，甲50 cm 則甲、乙兩列波的波峰坐標(biāo)分別為 x甲(50k150 cm)(k10，1，2，3，) x乙(50k260 cm)(k20，1，2，3，) 綜上分析，所有波峰和波峰相遇的質(zhì)點(diǎn)x坐標(biāo)應(yīng)為 x(50300n) cm(n0，1，2，3，) 答案x(50300n) cm(n0，1，2，3，) (2)從t0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為16 cm的 質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間 解析偏離平衡位置位移為16 cm對(duì)應(yīng)為兩列波的波谷相遇t0時(shí)，波谷之差 整理可得x10(6n15n2)5 波谷之間最小的距離為x5 cm x甲谷坐

22、標(biāo)(50*50 cm)(k10，1，) x乙谷坐標(biāo)(50*60 cm)(k20，1，) 兩列波相向傳播，相對(duì)速度為2v50 cm/s 所以出現(xiàn)偏離平衡位置位移為16 cm的最短時(shí)間 預(yù)測(cè)3一列簡(jiǎn)諧橫波在t0時(shí)刻的波形如圖6所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻 沿y軸方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1 s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5 m/s， 則下列說法正確的是() A該波沿x軸負(fù)方向傳播 BQ點(diǎn)的振幅比P點(diǎn)的振幅大 CP點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x2.5 m DQ點(diǎn)(橫坐標(biāo)為x7.5 m的點(diǎn))的振動(dòng)方程為y5cos t(cm) Ex3.5 m處的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)振動(dòng)的位移始終相反 圖6 答案ACD 利用：波形在平移利用：波形在平移 預(yù)測(cè)4如圖7

23、甲所示為一列沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻t的波形圖，如圖乙所 示為質(zhì)點(diǎn)b從時(shí)刻t開始計(jì)時(shí)的vt圖象若設(shè)振動(dòng)正方向?yàn)檠貀軸方向，則下列說法中 正確的是() 圖7 A該簡(jiǎn)諧橫波沿該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播軸正方向傳播 B該簡(jiǎn)諧橫波波速為該簡(jiǎn)諧橫波波速為0.4 m/s C若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4 m大得多大得多 D在時(shí)刻在時(shí)刻t，質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大的大 E再經(jīng)過再經(jīng)過2 s，質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)a隨波遷移隨波遷移0.8 m 解析t時(shí)刻，從圖乙可知質(zhì)點(diǎn)b速度為y方向，甲圖中采用波形

24、平移的方法可知波形 沿x軸正方向傳播，故A正確； 答案ABD 光的反射 光的折射 全反射 光的波動(dòng)性 第十三章 光 1. 折射定律(如圖211) (1)內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分 別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比 (2)表達(dá)式： n，式中n是比例常數(shù) (3)光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的 光的折射：光的折射： 2、折射率 （1）物理意義：折射率僅反映介質(zhì)的光學(xué)特性，折射率大，說明光從 真空射入到該介質(zhì)時(shí)，偏折大，反之偏折小 （2）定義式：n 不能說n與sin 1成正比、與sin 2成反比折 射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定 （3）計(jì)

25、算公式：n ，因vc，任何介質(zhì)的折射率總大于1. 1一個(gè)圓柱形筒，直徑12 cm，高16 cm.人眼在筒側(cè)上方某處觀察，所 見筒側(cè)的深度為9 cm，當(dāng)筒中裝滿液體時(shí)，則恰能看到筒側(cè)的最低 點(diǎn)求：(1)此液體的折射率；(2)光在此液體中的傳播速度 解析：根據(jù)題中的條件作出光路圖如圖所示 答案：(1) (2)2.25108 m/s 1條件：(1)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì) (2)入射角大于等于臨界角 2現(xiàn)象：折射光完全消失，只剩下反射光 3臨界角：sin C ，C為折射角等于90時(shí)的入射角 4應(yīng)用：(1)全反射棱鏡 全反射 例.如圖215，一透明半圓柱體折射率為n2，底面半 徑為R、長(zhǎng)為L(zhǎng).一平行光

26、束從半圓柱體的矩形表面垂直射入， 從部分柱面有光線射出求該部分柱面的面積S. 解析：半圓柱體的橫截面如右下圖所示，OO為半 圓的半徑設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條 件，由折射定律有 nsin 1 式中，為全反射臨界角 由幾何關(guān)系得 OOB S2RLOOB 代入題給條件得 S RL. 答案： RL 光的幾何計(jì)算題往往是光路現(xiàn)象與光的反射、折射、全反射(臨界 點(diǎn))及幾何圖形關(guān)系的綜合問題解決此類問題應(yīng)注意以下四個(gè)方面： (1)依據(jù)題目條件，正確分析可能的全反射及臨界角 (2)通過分析、計(jì)算確定光傳播過程中可能的折射、反射，把握光的 “多過程”現(xiàn)象 (3)準(zhǔn)確作出光路圖 (4)充分考慮三

27、角形、圓的特點(diǎn)，運(yùn)用幾何圖形中的角關(guān)系、三角函 數(shù)、相似形、全等形等，仔細(xì)分析光傳播過程中產(chǎn)生的幾何關(guān)系 二、光的色散 1色散現(xiàn)象： 白光通過三棱鏡會(huì)形成由紅到紫各色光 組成的彩色光譜 2規(guī)律： 由于n紅n紫，所以以相同的入射角 射到棱鏡界面時(shí)，紅光和紫光的折射角 不同，就是說紫光偏折的更明顯些，當(dāng)它們射到另一個(gè)界面時(shí)，紫光的 偏向角最大，紅光偏向角最小 光的幾種特有現(xiàn)象 1機(jī)械波和光波都能發(fā)生干涉、衍射、多普勒效應(yīng)等現(xiàn)象，是波特有的現(xiàn)象偏振現(xiàn)象是橫波 的特有現(xiàn)象要觀察到穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象和明顯的衍射現(xiàn)象需要一定的條件 2機(jī)械波的干涉圖樣中，實(shí)線和實(shí)線的交點(diǎn)、虛線和虛線的交點(diǎn)及其連線為振動(dòng)加強(qiáng)處；實(shí)線 和虛線的交點(diǎn)及其連線處為振動(dòng)減弱處振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)有時(shí)位移也為零，只是振幅為兩列波的振幅 之和，顯得振動(dòng)劇烈 (1)l、d相同時(shí)，x，可見光中的紅光條紋間距最大，紫光最?。?/p>