物理選修3-4背記知識(shí)

1、物理背記知識(shí)一:光1. 平行玻璃磚的光學(xué)特征:（1）入射光與出射光線平行（2）入射角越大,側(cè)移量越大（3）折射率越大,側(cè)移量越大2三棱鏡的特點(diǎn)從玻璃棱鏡的一個(gè)側(cè)面射入的光線從另一側(cè)面射出時(shí)向底面偏折，折射率越大，偏折角越大。3視深和實(shí)深1 垂直于液面觀察折射率為n的液體中的物體，其視深h與實(shí)際深度h 的關(guān)系為：2 在折射率為n的液體中垂直液面觀察液面上的物體，其視高h(yuǎn)與實(shí)際高度h 的關(guān)系為：4.光的折射現(xiàn)象的應(yīng)用：（1）水中筷子發(fā)生彎折 （2）水上看到水底的魚(yú)比實(shí)際位置淺（3）假設(shè)地球表面不存在大氣層,那么人們觀察到的日出時(shí)刻與存在大氣層的情況相比,將延后（4）雨后彩虹, 瀑布在陽(yáng)光下呈現(xiàn)彩色

2、（5）蒙奇差:晴朗的天空，看到的星空比實(shí)際的星空高5.光的全反射的應(yīng)用（1）海市蜃樓 沙漠蜃景（2）水中氣泡看起來(lái)特別亮（3）光導(dǎo)纖維（4）醫(yī)用內(nèi)窺鏡：實(shí)際的內(nèi)窺鏡有兩組光纖，一組把光傳送到人體內(nèi)部進(jìn)行照明，另一組把體內(nèi)的圖像傳出供醫(yī)生觀察6. 物理量紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫 頻率增大 折射率增大同種介質(zhì)中的光速減小同種介質(zhì)中的波長(zhǎng)減小同種介質(zhì)中全反射臨界角減小7.干涉圖樣的特點(diǎn)（1）雙縫干涉:單色光：中央是亮紋，亮暗相間的、等距條紋 白光:暗相間的彩色條紋；中央為明白色亮條紋；干涉條紋是以中央亮紋為對(duì)稱軸排列的；在每條彩色亮紋中紅光總是在外側(cè)，紫光在內(nèi)側(cè)（2）牛頓環(huán)：中央疏邊沿密的同心圓環(huán)

3、. 8.光的干涉的應(yīng)用（1）肥皂泡看起來(lái)五顏六色，水上油膜成彩色（2）利用光的干涉檢查工件的平整度（3）增透膜：在透鏡表面上涂一層播磨，當(dāng)薄膜的厚度等于入射光 在薄膜厚度在薄膜中波長(zhǎng)的1/4時(shí)，從薄膜前后兩表面反射回來(lái)的光的路程差等于半個(gè)波長(zhǎng)，它們干涉相消，減小了反射光的能量，增強(qiáng)了透射光的能量。（4）照相機(jī)和攝象機(jī)的鏡頭常常呈現(xiàn)淡紫色，為什么? 因?yàn)檎障鄼C(jī)，望遠(yuǎn)鏡額鏡頭表面常常鍍了一層增透膜，人眼對(duì)綠光最敏感，增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長(zhǎng)的1/4，由于其它顏色的光不能被有效投射，故反射光強(qiáng)，綠色的互補(bǔ)光是紫色，這樣鏡頭呈淡紫色。9. 衍射圖樣的特點(diǎn)（1） 單縫衍射：?jiǎn)紊?中央亮紋寬而亮，

4、兩側(cè)條紋具有對(duì)稱性，亮紋較窄，較暗白光: 白光單縫衍射條紋為中央亮,兩側(cè)為彩色條紋，且外側(cè)呈紅色，靠近光源的內(nèi)側(cè)為紫色（2）圓孔衍射：為明暗相間的圓形條紋，中央為亮斑，外面是亮度 越來(lái)越暗的亮圓。（3）圓屏衍射（泊松亮斑）：小圓板衍射的中央有個(gè)亮斑，圖樣中的亮環(huán)或暗環(huán)間的距離隨著半徑的增大而減小（4）圓孔衍射和圓屏衍射的區(qū)別：圓孔衍射圖樣中心亮斑較大，泊松亮斑比較小圓孔衍射圖樣外側(cè)是黑暗的，泊松亮斑外側(cè)是明亮的10.由燭焰發(fā)出的光，照射到帶有圓孔的擋板上后，當(dāng)圓孔逐漸減小到零的過(guò)程中，在擋板后面的光屏上能看到什么現(xiàn)象？ 與圓孔相似的光斑、燭焰倒立的實(shí)像、同心的衍射圓環(huán)、黑暗11.光的衍射的應(yīng)用

5、（1）瞇起眼睛看遠(yuǎn)處的燈光 （2）隔著暗色的絲綢看遠(yuǎn)處的燈光（3）太陽(yáng)周周的彩色光環(huán)太陽(yáng)光穿 過(guò)大氣層時(shí)遇到對(duì)流層的小水珠或小冰晶，如果這些水珠冰晶的尺寸與可見(jiàn)光的波長(zhǎng)相近就發(fā)生衍射。 （4）用游標(biāo)卡心觀察日光燈12.干涉和衍射的比較干涉衍射產(chǎn)生條件不同相同頻率障礙物的尺寸比波條紋寬度不同相等中央最寬，兩側(cè)變窄條紋亮度不同相等中央最亮，兩側(cè)變暗條紋變化情況與波長(zhǎng)成正比，與縫間距成反比波長(zhǎng)越長(zhǎng)，縫越窄越明顯產(chǎn)生原理相同波的疊加波的疊加12.光的偏振的應(yīng)用（1）拍攝:在拍攝日落時(shí)水面下的境物，池中的游魚(yú)，玻璃櫥柜中陳列的照片時(shí)，由于水面或玻璃表面的反射光的干擾常使景象不清楚，如果在照相機(jī)鏡頭前裝一

6、片偏振濾光片，讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直，就可以減弱反射光，而使景象清晰（2）液晶顯示（3）消除在夜間行車時(shí)汽車頭燈耀眼燈光對(duì)迎面汽車的影響 （4）立體電影13.激光（1）利用單色性、相干性：拍頻技術(shù)（可精密測(cè)定各種移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和震動(dòng)速度）、激光地震儀、精密導(dǎo)航、光纖通信、全息照片、工業(yè)探傷、激光全息攝影等。（2）利用平行度好、亮度高：測(cè)距、激光雷達(dá)、讀取vcd機(jī)、CD唱機(jī)、和計(jì)（3）利用亮度高：軍事上的激光炮彈、醫(yī)療上的激光手術(shù)等算機(jī)的光盤(pán)、切割金屬、刻字、打孔、醫(yī)學(xué)上切除腫瘤等。（4）全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，它是利用參考光和物光發(fā)生干涉形成的。二、電磁場(chǎng)、電磁波、電磁波譜

7、1麥克斯韋電磁場(chǎng)理論變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。 赫茲驗(yàn)證了電磁波的存在2電磁場(chǎng)變化電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系成為一個(gè)完整的整體，這就是電磁場(chǎng)。3電磁波(1)電磁場(chǎng)在空間由近及遠(yuǎn)的傳播，形成電磁波。(2)電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可在真空中傳播，在真空中不同頻率的電磁波傳播速度是相同的(都等于光速)。(3)不同頻率的電磁波，在同一介質(zhì)中傳播，其速度是不同的，頻率越高，波速越小。(4)vf，f是電磁波的頻率。4電磁波的發(fā)射(1)發(fā)射條件：開(kāi)放電路和高頻振蕩信號(hào)，所以要對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(包括調(diào)幅和調(diào)頻)。

8、(2)調(diào)制方式調(diào)幅：使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變。調(diào)幅廣播(AM)一般使用中波和短波波段。調(diào)頻：使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變。調(diào)頻廣播(FM)和電視廣播都采用調(diào)頻的方法調(diào)制。5無(wú)線電波的接收(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的無(wú)線電波的頻率相等時(shí)，激起的振蕩電流最強(qiáng)，這就是電諧振現(xiàn)象。(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧。能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。(3)從經(jīng)過(guò)調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程，叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過(guò)程，也叫做解調(diào)。6電磁波譜電磁波譜特性應(yīng)用真空中波長(zhǎng)/m頻率/Hz遞變規(guī)律無(wú)線電波波動(dòng)性強(qiáng)，易發(fā)生衍射無(wú)線電技術(shù)>103<3×1

9、011紅外線熱效應(yīng)加熱 ，遙控遙感10310710111015可見(jiàn)光引起視覺(jué)照明、攝影1071015紫外線化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、殺菌消毒醫(yī)用消毒、防偽10710910151017X射線貫穿性強(qiáng)檢查、探測(cè)醫(yī)用透視108101110161019射線貫穿本領(lǐng)最強(qiáng) 工業(yè)探傷、醫(yī)用治療<1011>10197.電磁波和機(jī)械波相同點(diǎn)：(1)都有波的的一切特性，如：都能產(chǎn)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象。 (2)波速、波長(zhǎng)、頻率之間具有同樣的關(guān)系。 不同點(diǎn)：(1)產(chǎn)生機(jī)理不同，機(jī)械波是由機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的；電磁波產(chǎn)生機(jī)理也不同，有電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生（無(wú)線電波）；有原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生（紅外線、可見(jiàn)

10、光、紫外線）；有原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生（倫琴射線）；有原子核受激發(fā)后產(chǎn)生（射線）。（2）介質(zhì)對(duì)傳播速度的影響不同機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，與頻率無(wú)關(guān)，即同種介質(zhì)不同頻率的機(jī)械波傳播速度相同。如聲波在溫度15時(shí)的空氣中傳播速度為340m/s，溫度不同時(shí)傳播速度不同，但與頻率無(wú)關(guān)。電磁波在真空中傳播速度相同，均為3×108m/s。在同種介質(zhì)中不同頻率的電磁波傳播速度不同，頻率越大傳播速度越小，如：紅光和紫光在同種介質(zhì)中折射率n紅小于n紫.機(jī)械波不能在真空中傳播，電磁波能在真空中傳播，其原因是：機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式，通過(guò)振動(dòng)形式傳遞能量，其本身不是物質(zhì)，故不能在真空中傳播；而電磁波是電磁場(chǎng)在空間的傳播，本身就是物質(zhì)，在真空中可以傳播，而在介質(zhì)中傳播速度反而受影響。三:相對(duì)論1狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)(1)狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的。(2)光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的，光速與光源、觀測(cè)者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系2. 狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)的直接推論(1)同時(shí)的相對(duì)性：沿觀察者（相對(duì)）運(yùn)動(dòng)的的方向，靠前的時(shí)間先發(fā)生(2)長(zhǎng)度的相對(duì)性：一條沿自身