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文檔簡(jiǎn)介
高三物理選修3-3f3-4知識(shí)點(diǎn)總結(jié)整理
一、分子動(dòng)理論
1.物體是由大量分子組成的
微觀量:分子體積外、分子直徑5分子質(zhì)量mo
宏觀量:物質(zhì)體積K摩爾體積以、物體質(zhì)量m、摩爾質(zhì)量M物質(zhì)密度P。
聯(lián)系橋梁:阿伏加德羅常數(shù)(NA=6.02x1023mo|i)p=^=^-
mM_pV
⑴分子質(zhì)量:入=可A
VVM
(2)分子體積:^=—=A(對(duì)氣體,%應(yīng)為氣體分子占據(jù)的空間大小)
NNA鞏
(3)分子大?。?數(shù)量級(jí)
讓球體模型.%=,二焉二豹手6V
直徑d=R寸(固、液體一般用此模型)
油膜法估測(cè)分子大?。骸?上S一單分子油膜的面積,V一滴到水中的純油酸的體積
S
2立方體模型.〃二幅(氣體一般用此模型;對(duì)氣體,4應(yīng)理解為相鄰分子間的平均距離)
注意:固體、液體分子可估算分子質(zhì)量、大小(認(rèn)為分子一個(gè)挨一個(gè)緊密排列);
氣體分子間距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算氣體分子所占空間、分子質(zhì)量。
(4)分子的媚:N=〃NA=2NA="NA或者N=〃NA=^NA="NA
A"A例AA匕AMA
2,分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
(1)擴(kuò)散現(xiàn)象:不同物質(zhì)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。溫度越高,擴(kuò)散越快。直接說(shuō)明了組成物體的分子總是
不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。
(2)布朗運(yùn)動(dòng):懸浮在液體中的固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
發(fā)生原因是固體微粒受到包圍微粒的液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)地撞擊的不平衡性造成的.因而間接說(shuō)明了液體分
子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).
①布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的運(yùn)動(dòng)而不是固體微粒中分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).
②布朗運(yùn)動(dòng)反映液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)但不是液體分子的運(yùn)動(dòng).
③課本中所示的布朗運(yùn)動(dòng)路線,不是固體微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡.
④微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯.
3、分子間存在相互作用的引力和斥力
①分子間引力和斥力一定同時(shí)存在,且都隨分子間距離的增大而減
小,隨分子間距離的減小而增大,但斥力變化快,實(shí)際表現(xiàn)出的分子力是分子引力和分子斥力的合力
③分子力的表現(xiàn)及變化,對(duì)于曲線注意兩個(gè)距離,即平衡距離々(約10Tom)與10/bo
(i)當(dāng)分子間距離為々時(shí),分子力為零。
(ii)當(dāng)分子間距r>々時(shí),引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子間距離由小增大時(shí),分子力先增大
后減小
(iii)當(dāng)分子間距々時(shí),斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子間距離由々減小時(shí),分子力不斷增
大
二、溫度和內(nèi)能
1、統(tǒng)計(jì)規(guī)律:?jiǎn)蝹€(gè)分子的運(yùn)動(dòng)都是不規(guī)則的、帶有偶然性的;大量分子的奧體行為受到統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配。
多數(shù)分子速率都在某個(gè)值附近,滿足“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律。
2、分子平均動(dòng)能:物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值。①溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志。
②溫度相同時(shí)任何物體的分子平均動(dòng)能相等,但平均速率一般不等(分子質(zhì)量不同).
3、分子勢(shì)能(1)一般規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零,AEp
(2)分子力做正功分子勢(shì)能減少,分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增加。\r0x
0
⑶分子勢(shì)能與分子間距離々關(guān)系
①當(dāng)/?>/b時(shí),,增大,分子力為引力,分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增大。
②當(dāng)/。時(shí),/*減小,分子力為斥力,分子力做負(fù)功分子勢(shì)能增大。
③當(dāng)u/b(平衡距離)時(shí),分子勢(shì)能最小(為負(fù)值)
⑶決定分子勢(shì)能的因素:從宏觀上看分子勢(shì)能跟物體的體積有關(guān)。(注意體積增大,分子勢(shì)能不一定增
大)
從微觀上看:分子勢(shì)能跟分子間距離r有關(guān)。
4、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和后內(nèi)=N反+Ep
(1)內(nèi)能是狀態(tài)量(2)內(nèi)能是宏觀量,只對(duì)大量分子組成的物體有意義,對(duì)個(gè)別分子無(wú)意義。
(3)物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量(分子數(shù)量)、溫度(分子平均動(dòng)能)、體積(分子間勢(shì)能)決定,與物體的
宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān).內(nèi)能與機(jī)械能沒(méi)有必然聯(lián)系.
三、熱力學(xué)定律和能量守恒定律
L改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞。
③等效不等質(zhì):做功是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生轉(zhuǎn)化;熱傳遞是不同物體(或同一物體的不同部分)之間內(nèi)
能的轉(zhuǎn)移,它們改變內(nèi)能的效果是相同的。
②概念區(qū)別:溫度、內(nèi)能是狀態(tài)量,熱量和功則是過(guò)程量,熱傳遞的前提條件是存在溫差,傳遞的是熱量而
不是溫度,實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移.
2、熱力學(xué)第一定律
⑴內(nèi)容:一般情況下,如果物體跟外界同時(shí)發(fā)生做功和熱傳遞的過(guò)程,外界對(duì)物體做的功”與物體從外界
吸收的熱量Q之和等于物體的內(nèi)能的增加量A〃(2)數(shù)學(xué)表達(dá)式為:AU=W+Q
內(nèi)能的改變△
做功W熱量Q
U
取正值"+"外界對(duì)系統(tǒng)做系統(tǒng)從外界吸收熱系統(tǒng)的內(nèi)能增
我們把熱機(jī)做的功和它從熱源吸收的熱量的比值叫做熱機(jī)效率,用。表示,即n=w/Qi④熱機(jī)效率不可能達(dá)
到100%
(5)第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)①設(shè)想:只從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ灰鹌渌兓臒釞C(jī)。
②第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成,不違反熱力學(xué)第一定律或能量守恒定律,違反熱力學(xué)第二定律。原因:盡管
機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不引起其他變化;機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程具有
方向性。
(6)推廣:與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都是不可逆的。例如;擴(kuò)散、氣體向真空的膨脹、能量耗散。
(7)嫡和熔增加原理
①熱力學(xué)第二定律微觀意義:一切自然過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度增大的方向進(jìn)行。
②嫡:衡量系統(tǒng)無(wú)序程度的物理量,系統(tǒng)越混亂,無(wú)序程度越高,燃值越大.
③精增加原理:在孤立系統(tǒng)中,一切不可逆過(guò)程必然朝著嫡增加的方向進(jìn)行。熱力學(xué)第二定律也叫做嫡增加
原理。
(8)能量退降:在焰增加的同時(shí),一切不可逆過(guò)程總是使能量逐漸喪失做功的本領(lǐng),從可利用狀態(tài)變成不
可利用狀態(tài),能量的品質(zhì)退化了。(另一種解釋?zhuān)涸谀芰哭D(zhuǎn)化過(guò)程中,總伴隨著內(nèi)能的產(chǎn)生,分子無(wú)序程度增加,
同時(shí)內(nèi)能耗散到周?chē)h(huán)境中,無(wú)法重新收集起來(lái)加以利用)
四、固體和液體
L晶體和非晶體
晶體
非晶體
單晶體多晶體
外形規(guī)貝I」不規(guī)則不規(guī)則
熔點(diǎn)確定不確定
①晶體內(nèi)部的微粒排列有規(guī)則,具物理性
各向異性各向同性
有空間上的周期性,因此不同方向上相質(zhì)
等距離內(nèi)微粒數(shù)不同,使得物理性質(zhì)不
同(各向異性),由于多晶體是由許多雜亂無(wú)章地排列著的小晶體(單晶體)集合而成,因此不顯示各向異性,
形狀也不規(guī)則。
②晶體達(dá)到熔點(diǎn)后由固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化,分子間距離要加大。此時(shí)晶體要從外界吸收熱量來(lái)破壞晶體的點(diǎn)陣結(jié)
構(gòu),所以吸熱只是為了克服分子間的引力做功,只增加了分子的勢(shì)能。分子平均前能不變,溫度不變。
2、液晶:介于固體和液體之間的特殊物態(tài)
物理性質(zhì)①具有晶體的光學(xué)各向異性一在某個(gè)方向上看其分子排列比較整齊
②具有液體的流動(dòng)性——從另一方向看,分子的排列是雜亂無(wú)章的.
3.液體的表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象
(1)表面張力一表面層(與氣體接觸的液體薄層)分子比較稀疏,r>ro,分子力表現(xiàn)為引力,在這個(gè)力
作用下,液體表面有收縮到最小的趨勢(shì),這個(gè)力就是表面張力。表面張力方向跟液面相切,跟這部分液面的分
界線垂直.
(2)浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)現(xiàn)象:
附著層的液體分子比液體內(nèi)分子力表附著層趨毛細(xì)現(xiàn)
部現(xiàn)勢(shì)象
浸排斥力擴(kuò)張
密上升
潤(rùn)
不吸引力收縮
稀疏下降
浸涯
(3)毛細(xì)現(xiàn)象:對(duì)于一定液體和一定材質(zhì)的管壁,管的內(nèi)徑越細(xì),毛細(xì)現(xiàn)象越明顯。
①管的內(nèi)徑越細(xì),液體越高②土壤鋤松,破壞毛細(xì)管,保存地下水分;壓緊土壤,毛細(xì)管變細(xì),將水引上
來(lái)
五、氣體實(shí)驗(yàn)定律理想氣體
(1)探究一定質(zhì)量理想氣體壓強(qiáng)P、體積V、溫度T之間關(guān)系,采用的是控制變量法
(2)三種變化:①等溫變化,玻意耳定律:PV=C②等容變化,查理定律:P/T=C
③等壓變化,蓋一呂薩克定律:V/T二C
等溫變化等容變化等壓變化
TI<T2Vi<V2pi<p2
提示:
①等溫變化中的圖線為雙曲線的一支,等容(壓)變化中的圖線均為過(guò)原點(diǎn)的直線(之所以原點(diǎn)附近為虛線,
表示溫度太低了,規(guī)律不再滿足)
②圖中雙線表示同一氣體不同狀態(tài)下的圖線,虛線表示判斷狀態(tài)關(guān)系的兩種方法
③對(duì)等容(壓)變化,如果橫軸物理量是攝氏溫度t,則交點(diǎn)坐標(biāo)為-273.15
(3)理想氣體狀態(tài)方程
①理想氣體,由于不考慮分子間相互作用力,理想氣體的內(nèi)能僅由溫度和分子總數(shù)決定,與氣體的體積無(wú)
關(guān)。
②對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體,有空二噂(或柴二恒定)pV=nRT(〃為摩爾數(shù))
(4)氣體壓強(qiáng)微觀解釋?zhuān)捍罅繗怏w分子對(duì)器壁頻繁地碰撞產(chǎn)生的。壓強(qiáng)大小與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁
單位面積的碰撞次數(shù)有關(guān)。決定因素:①氣體分子的平均動(dòng)能,從宏觀上看由氣體的溫度決定②單位體積內(nèi)的分
子數(shù)(分子密度),從宏觀上看由氣體的體積決定
六、飽和汽和飽和汽壓
L飽和汽與飽和汽壓:
在單位時(shí)間內(nèi)回到液體中的分子數(shù)等于從液面飛出去的分子數(shù),這時(shí)汽的密度不再增大,液體也不再減少,
液體和汽之間達(dá)到了平衡狀態(tài),這種平衡叫做動(dòng)態(tài)平衡。我們把跟液體處于動(dòng)態(tài)平衡的汽叫做飽和汽,把沒(méi)有達(dá)
到飽和狀態(tài)的汽叫做未飽和汽。在一定溫度下,飽和汽的壓強(qiáng)一定,叫做飽和汽壓。未飽和汽的壓強(qiáng)小于飽和汽
壓。
飽和汽壓影響因素:①與溫度有關(guān),溫度升高,飽和氣壓增大②飽和汽壓與飽和汽的體積無(wú)關(guān)
3)空氣的濕度(1)空氣的絕對(duì)濕度:用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)來(lái)表示的濕度叫做空氣的絕對(duì)濕度。
(2)空氣的相對(duì)濕度:相對(duì)濕度=水然氣的實(shí)際汽壓
同溫度下水的飽和汽壓
相對(duì)濕度更能夠描述空氣的潮濕程度,影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受。
(3)干濕泡濕度計(jì):兩溫度計(jì)的示數(shù)差別越大,空氣的相對(duì)濕度越小。
選修3—4
一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
r物理量:振幅、周期、頻率
運(yùn)動(dòng)規(guī)律[簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)<
抑簧振子:F=-kx
I受力特點(diǎn)-----?回復(fù)力:F=-kxv
單擺:F=-吧x
受迫振動(dòng)----?共振L
阻尼振動(dòng)
周期:7=2冗
’形成和傳播特點(diǎn)
類(lèi)型----?橫波縱波
「波的圖象
機(jī)械波4描述方法1
I波的公式:A=vTx=vt
特性---?波的疊加干涉衍射多普勒效應(yīng)
I實(shí)例----?聲波,超聲波及其應(yīng)用
r電磁波的發(fā)現(xiàn):麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)
產(chǎn)生磁場(chǎng)一預(yù)自電磁波的存在
赫茲證實(shí)電磁波的存在
電磁波<電磁振蕩:周期性變化的電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能周期性變化,周期和頻率
電磁波的發(fā)射和接收
電磁波與信息化社會(huì):電視、雷達(dá)等
、電磁波譜:無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、V射線
相對(duì)論的誕生:伽利略相對(duì)性原理
狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè):狹義相對(duì)性原理;光速不變?cè)?/p>
時(shí)間和空間的相對(duì)性:“同時(shí)”的相對(duì)性二、考點(diǎn)解析
長(zhǎng)度的相對(duì)件:考點(diǎn)80簡(jiǎn)
時(shí)間間隔的相對(duì)性:
諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
相對(duì)論的時(shí)空觀的表達(dá)式和圖象
相’論筒介、狹義相對(duì)論的其他結(jié)論:相對(duì)論速度變換公式:u
1.+—UV要求:1
)如果質(zhì)點(diǎn)所
相對(duì)論質(zhì)量:1
受的力與它偏離平
衡位置位移的大小
質(zhì)能方程后=成正比,并且總是
廣義相對(duì)論簡(jiǎn)介:廣義相對(duì)性原理;等效原理指向平衡位置,質(zhì)
廣義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論:物質(zhì)的引力使光線彎曲點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧
引力場(chǎng)的存在使得空間不同位置的時(shí)間進(jìn)程出現(xiàn)差別
運(yùn)動(dòng)。
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力:即F=-kx
注意:其中x都是相對(duì)平衡位置的位移。
區(qū)分:某T立置的位移(相對(duì)平衡位置)和某一過(guò)程的位移(相對(duì)起點(diǎn))
⑴回復(fù)力始終指向平衡位置,始終與位移方向相反
⑵對(duì)一般的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),攵只是一個(gè)比例系數(shù),而不能理解為勁度系數(shù)
(3)尸回:?而是證明物體是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的依據(jù)
2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式:"x=Asin哪
3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象:描述振子離開(kāi)平衡位置的位移隨時(shí)間遵從正弦(余弦)函數(shù)的規(guī)律變化的,要求能將
圖象與恰當(dāng)?shù)哪P蛯?duì)應(yīng)分析。可根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象的斜率判別速度的方向,注意在振幅處速度無(wú)方向。
A簡(jiǎn)請(qǐng)運(yùn)動(dòng)境于平衡位置)對(duì)秒、用等
①同一位置:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回復(fù)力、加速度大小相等、方向相同.
②對(duì)稱(chēng)點(diǎn):速度大小相等、方向可同可不同,位移、回復(fù)力、加速度大小相等、方向相反.
③對(duì)稱(chēng)段:經(jīng)歷時(shí)間相同
④一個(gè)周期內(nèi),振子的路程二定為4A(A為振幅);
半個(gè)周期內(nèi),振子的路程一定為2A;
四分之一周期內(nèi),振子的路程不一定為A
每經(jīng)一個(gè)周期,振子一定回到原出發(fā)點(diǎn);每經(jīng)半個(gè)周期一定到達(dá)另一側(cè)的關(guān)于平衡位置的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),且速度方
向一定相反
B、振幅與位移的區(qū)別:
⑴位移是矢量,振幅是標(biāo)量,等于最大位移的數(shù)值
⑵對(duì)于一個(gè)給定的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振子的位移始終變化,而振幅不變
思考:
L平衡位置的合力一定為。嗎?(單擺)
2、彈簧振子在對(duì)稱(chēng)位置彈性勢(shì)能相等嗎?(豎直彈簧振子)
3.人的來(lái)回走動(dòng)、拍皮球時(shí)皮球的運(yùn)動(dòng)是振動(dòng)嗎?
考點(diǎn)81單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系(實(shí)驗(yàn)、探究)要求:I
1)單擺的等時(shí)性(伽利略);即周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān),在振幅較小時(shí)與振幅無(wú)關(guān)
2)單擺的周期公式(惠更斯)7=(/為擺線長(zhǎng)度與擺球半徑之和;周期測(cè)量:測(cè)A/次全振動(dòng)所用時(shí)
間t,則T=t/N)
3)數(shù)據(jù)處理:(1)平均值法;(2)圖象法:以/和T2為縱橫坐標(biāo),作出/=的圖象(變非線性
4乃一
關(guān)系為線性關(guān)系);
4)振動(dòng)周期是2秒的單擺叫秒擺
擺鐘原理:鐘面顯示時(shí)間與鐘擺擺動(dòng)次數(shù)成正比
考點(diǎn)82受迫振動(dòng)和共振要求:1
受迫振動(dòng):在周期性外力作用下、使振幅保持不變的振動(dòng),又叫無(wú)阻尼振動(dòng)或等幅振動(dòng)。
f迫二f第,與f固無(wú)關(guān)。A迫與|f策一f固|有關(guān),|f第一f固|越大,A迫越小,|f第—f固|越小,A追越大。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大(共振)
共振的防止與應(yīng)用
考點(diǎn)83機(jī)械波橫波和縱波橫波的圖象要求:I
1)機(jī)械波
⑴產(chǎn)生機(jī)械波的條件:振源,介質(zhì)——有機(jī)械振動(dòng)不一定形成機(jī)械波
有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)
⑵機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定,同一類(lèi)的不同機(jī)械波在同一介質(zhì)中波速相等。與振源振動(dòng)的快慢無(wú)關(guān)
⑶機(jī)械波傳遞的是振動(dòng)形式(由振源決定)、能量(由振幅體現(xiàn))、信息
2)機(jī)械波可分為橫波與縱波
橫波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直。特點(diǎn):有波峰、波谷.
只能在固體中傳播(條件:剪切形變),為方便將水波認(rèn)為是橫波
縱波:質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上.特點(diǎn):有疏部、密部.
氣體、液體只能傳遞縱波
3)波的獨(dú)立傳播與疊加
4)次聲波與超聲波
次聲波:頻率小于20Hz,波長(zhǎng)長(zhǎng),易衍射,傳播距離遠(yuǎn),研究與應(yīng)用剛起步
超聲波:頻率大于20000Hz,波長(zhǎng)短直線傳播效果好(聲納),穿透能力強(qiáng)(幾厘米厚的金屬)。
應(yīng)用廣泛:聲納、B超、雷達(dá)、探傷、超聲加濕、制照相乳膠
5)橫波圖象:表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置位移情況。后一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)總是重復(fù)前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng);
特別要能判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向或波的傳播方向。
注意:(1)周期性、方向性上引起的多解可能性;
(2)波傳播的距離與質(zhì)點(diǎn)的路程是不同的。
6)波動(dòng)圖象表示"各個(gè)質(zhì)點(diǎn)"在"某一時(shí)刻"的位移,振動(dòng)圖象則表示介質(zhì)中"某個(gè)質(zhì)點(diǎn)"在"各個(gè)時(shí)刻”
的位移。
考點(diǎn)84波長(zhǎng)、頻率(周期)和波速的關(guān)系要求:I
v=y==(丫由介質(zhì)決定,f由波源決定)
①波形向前勻速平移,質(zhì)點(diǎn)本身不遷移,X可視為波峰(波谷)移動(dòng)的距離
②在波的圖象中,無(wú)論時(shí)間多長(zhǎng),質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)一定不變
③介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的起振位置一定在平衡位置,且起振方向一定與振源的起技方向相同
④注意雙向性、周期性
⑤注意坐標(biāo)軸的單位(是m,還是cm;有無(wú)xl(yn等等)
注意同時(shí)涉及振動(dòng)和波時(shí),要將兩者對(duì)應(yīng)起來(lái)
關(guān)于振動(dòng)與波
⑴質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向判斷:
振動(dòng)圖象(橫軸為時(shí)間軸):順時(shí)間軸"上,下坡”
波動(dòng)圖象(橫軸為位移軸):逆著波的傳播方向"上,下坡"
共同規(guī)律:同一坡面(或平行坡面)上振動(dòng)方向相同,否則相反
⑵一段時(shí)間后的圖象
a、振動(dòng)圖象:直接向后延伸
b、波動(dòng)圖象:不能向后延伸,而應(yīng)該將波形向后平移
⑶幾個(gè)物理量的意義:
周期(頻率):決定振動(dòng)的快慢,進(jìn)入不同介質(zhì)中,T(f)不變
振幅:決定振動(dòng)的強(qiáng)弱
波速:決定振動(dòng)能量在介質(zhì)中傳播的快慢
⑷幾個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系
①一物動(dòng)(或響)引起另一物動(dòng)(或響)------受迫振動(dòng)一共振(共鳴)
②不同位置,強(qiáng)弱相間------干涉(要求:兩波源頻率相同)
干涉:a、振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)、減弱區(qū)相互間隔;
b、加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)(注意:加強(qiáng)的含義是振幅大,千萬(wàn)不能誤認(rèn)為這些點(diǎn)始終位于波峰或波谷處)、
減弱點(diǎn)始終減
c、判斷:若兩振源同相振動(dòng),則有加強(qiáng)點(diǎn)到兩振源的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍,減弱點(diǎn)到兩振源的路程差為
半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍.
③繞過(guò)障礙物------衍射(要求:縫、孔或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)差不多或小于波長(zhǎng))
縫后的衍射波的振幅小于原波
★波的多解題型
⑴方向的多解:考慮是否既可以向左,也可以向右
⑵波形的多解:
★幾種典型運(yùn)動(dòng)
不受力:靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)
受恒力:力大小、勻變速直線f勻加速、勻減速直線運(yùn)動(dòng)
方向都不變曲線-(類(lèi))平拋運(yùn)動(dòng)
"力大小不變,方向改變一勻速圓周運(yùn)動(dòng)
受變力1力大小改變,方向不變一額定功率下的機(jī)車(chē)啟動(dòng)
J力大小、方向均改變f簡(jiǎn)浩運(yùn)動(dòng)
簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)
簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng):勻速直線運(yùn)動(dòng)
簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng):勻變速直線運(yùn)動(dòng)
簡(jiǎn)單的振動(dòng):簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
考點(diǎn)85波的反射和折射波的衍射和干涉要求:1
1.波面(波陣面):振動(dòng)狀態(tài)總是相同的點(diǎn)的集合;波線:與波面垂直的那些線。
2.惠更斯原理:介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn),都可以看做發(fā)射子波的波源,其后任意時(shí)刻,這些子波的包跡
就是新的波面;
3.(1)互不干擾原理;
(2)疊加原理。反射、折射、干涉:二心處,振動(dòng)加強(qiáng);/x=<24+2"2處,振動(dòng)減弱。
(3)衍射(產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件)
4.波的干涉:(1)頻率相同(2)現(xiàn)象:加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔(加強(qiáng)區(qū)永遠(yuǎn)加強(qiáng),減弱區(qū)永遠(yuǎn)減弱)
考點(diǎn)86多普勒效應(yīng)要求:1
(1)現(xiàn)象:由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到頻率(音調(diào))發(fā)生變化的現(xiàn)象。
結(jié)論:波源遠(yuǎn)離現(xiàn)察者,觀察者接收頻率減?。徊ㄔ纯拷^察者,觀察者接收頻率增大。
(2)應(yīng)用:A、利用發(fā)射波和接受波頻率的差異,制成測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體速度的多普勒測(cè)速儀。
B、利用向人體血液發(fā)射和接收的超聲波頻率的變化,制成測(cè)定人體血流速度的“彩
考點(diǎn)87電磁振蕩電磁波的發(fā)射和接收要求:1
1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:
⑴變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng);變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
(2雎廣:
①均勻變化的磁場(chǎng)(或電場(chǎng)),會(huì)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))O
②非均勻變化的磁場(chǎng)(或電場(chǎng)),會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))。
2)電磁波:電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域在空間由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波。
電磁波的特點(diǎn):
①電磁波是物質(zhì)波,傳播時(shí)可不需要介質(zhì)而獨(dú)立在真空中傳播。
②電磁波是橫波,磁場(chǎng)、電場(chǎng)、傳播方向三者互相垂直。
③電磁波具有波的共性,能發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象
③電磁波可脫離"波源”而獨(dú)立存在,電磁波發(fā)射出去后,產(chǎn)生電磁波的振蕩電路停止振蕩后,在空間
的電磁波仍繼續(xù)傳播。
④電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度,c=3xl08m/s.
3)赫茲的電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論。
4)電磁振蕩(振蕩回路)
⑴線圈上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器兩端的電壓
⑵電磁振蕩的周期與頻率
T=2周LC、f=———
2TT4LC
5)電磁波的波速:/
同一列電磁波由一種介質(zhì)傳入另一種介質(zhì),頻率不變,波長(zhǎng)、波速都要發(fā)生變化。
6)電磁波的發(fā)射與接收
⑴無(wú)線電波的發(fā)射
a、要有效地發(fā)射電磁波,振蕩電路必須具有如下特點(diǎn):
①要有足夠高的振蕩頻率
②振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間
權(quán)調(diào)制:電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù),調(diào)制分為兩種:調(diào)幅(AM)和調(diào)頻(FM)
(2)無(wú)線電波的接收:
a、調(diào)諧(選臺(tái)):使接收電路發(fā)生電諳振的過(guò)程
b、解調(diào)(檢波):調(diào)制的逆過(guò)程
(3)雷達(dá):雷達(dá)系統(tǒng)由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置及電源、計(jì)算機(jī)等組成。雷達(dá)用微波波
段,每次發(fā)射時(shí)間約百萬(wàn)分之一秒,結(jié)果由顯示器直接顯示。發(fā)射端和接收端合二為一(不同于電視系統(tǒng)).
考點(diǎn)88電磁波譜電磁波及其應(yīng)用要求:I
電磁波譜:波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列(頻率由低到高)順序
無(wú)線電波一紅外線一可見(jiàn)光一紫外線T倫琴(X)射線一/射線
__________________入__________________
紅橙黃綠藍(lán)靛紫
波長(zhǎng):由長(zhǎng)到短(紅光容易衍射,條紋間距最大)
頻率:由低到高(能量由小到大)
折射率:由小到大(紫光偏折最大,紅光偏折最小)
臨界角:由大到?。ㄗ瞎馊菀装l(fā)生全反射)
在同種介質(zhì)中的波速:由大到小
1)無(wú)線電波
2)紅外線:一切物體都在輻射紅外線
(1)主要性質(zhì);①顯著的作用:熱作用,溫度越高,輻射t旨力越強(qiáng)
②一切物體都在不停地輻射紅外線
(2)應(yīng)用:紅外攝影、紅外遙感、遙控、加熱
3)可見(jiàn)光光譜(波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短):紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫
①天空亮:大氣散射
②天空是藍(lán)色:波長(zhǎng)較短的光比波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光更容易散射
③早晨、傍晚天空為紅色:紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng),容易繞過(guò)障礙物
4)紫外線:(1)主要性質(zhì):化學(xué)作用;熒光效應(yīng)
(2)應(yīng)用:激發(fā)熒光、殺菌消毒、促使人體合成維生素D
5)倫琴(X)射線:原子內(nèi)層電子受激躍遷產(chǎn)生
(1)主要性質(zhì):穿透能力很強(qiáng),
(2)應(yīng)用:金屬探傷人體透視
6)/射線:原子核受激輻射
(1)主要性質(zhì):穿透能力很強(qiáng),能穿透幾厘米的鉛板(幾十厘米厚混凝土)
(2)應(yīng)用:金屬探傷
7)太陽(yáng)輻射的能量集中在可見(jiàn)光、紅外線、紫外線三個(gè)區(qū)域,其中,黃綠光附近,輻射的能量強(qiáng)(人眼對(duì)
這個(gè)區(qū)域的電磁輻射敏感)
考點(diǎn)89光的折射定律折射率要求:1
1)光的折射定律
①入射角、反射角、折射角都是各自光線與法線的夾角!
②表達(dá)式:/sinq=n2sin02
③在光的折射現(xiàn)象中,光路也是可逆的
2)折射率
光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí),入射角的正弦與折射角的正弦之比,叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率,用符
號(hào)n表示
sin%
n=——工
sin。1、
〃是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的一個(gè)物理量,。越大,表明光線偏折越厲害。發(fā)生折射的原因是光在不同介質(zhì)中,
v
速度不同
2.白光通過(guò)三棱鏡時(shí),會(huì)分解出各種色光,在屏上形成紅一紫的彩色光帶1注意:不同介質(zhì)中,光的頻率
不變。)
考點(diǎn)90測(cè)定玻璃的折射率(實(shí)驗(yàn)、探究)要求:I
1.實(shí)驗(yàn)的改進(jìn):找到入射光線和折射光線以后,可以入射點(diǎn)。為圓心,以任意長(zhǎng)為
半徑畫(huà)圓,分別與AO.OO\或OO的延長(zhǎng)線)交于C點(diǎn)和。點(diǎn),過(guò)C。兩點(diǎn)分別向A//V做垂線,交NN'
于C'、。點(diǎn),則易得:n=CC/DD'
2.實(shí)驗(yàn)方法:插針?lè)?/p>
考點(diǎn)91光的全反射光導(dǎo)纖維要求:1
i越大,丫越大,折射光線越來(lái)越弱,反射光越來(lái)越強(qiáng)。
1)全反射:
光疏介質(zhì)和光密介質(zhì):折射率小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì),折射率大的介質(zhì)叫光密介質(zhì)。
注意:光疏和光密介質(zhì)是相對(duì)的。
全反射是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),折射光線消失(丫二90。),只剩下反射光線的現(xiàn)象。
2)發(fā)生全反射的條件:
①光必須從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)
②入射角必須大于(或等于)臨界角
3)臨界角sinc=-
n
4)應(yīng)用辦今
①全反射棱鏡
形狀:等腰直角三角形
原理:如圖
條件:玻璃折射率大于L4
優(yōu)點(diǎn):比平面鏡反射時(shí)失真小
②光導(dǎo)纖維:折射率大的內(nèi)芯、折射率小的外套P71光導(dǎo)纖維P72做一做
時(shí)間計(jì)算中注意光的路程不是兩地距離及光在介質(zhì)中的速度不是光速
③海市蜃樓:
沙漠:倒立虛像;海洋:正立虛像
考點(diǎn)92光的干涉、衍射和偏振要求:I
1)光的干涉現(xiàn)象:是波動(dòng)特有的現(xiàn)象,由托馬斯?楊首次觀察到。
(1)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,條紋寬度或條紋間距:
L]
AAx=-A
d
L:屏到擋板間的距離,d:雙縫的間距,A:光的波長(zhǎng),":相鄰亮紋(暗紋)間的距離
(2)圖象特點(diǎn):
中央為明條紋,兩邊等間距對(duì)稱(chēng)分布明暗相間條紋。紅光(入最大湖、暗條紋最寬,紫光明、暗條紋最窄。
白光干涉圖象中央明條紋外側(cè)為紅色。
2)光的顏色、色散
A薄膜干涉(等厚干涉):
圖象特點(diǎn):同一條亮(或暗)條紋上所對(duì)應(yīng)薄膜厚度完全相等。
不同人的光做實(shí)驗(yàn),條紋間距不同
單色光在月巴皂膜上(上薄下厚)形成水平狀明暗相間條紋
B、薄膜干涉中的色散
⑴、各種看起來(lái)是彩色的膜,一般都是由于干涉引起的
⑵、原理:膜的前后兩個(gè)面反射的光形成的
(3)、現(xiàn)象:同一厚度的膜,對(duì)應(yīng)著同一亮紋(或暗紋)
⑷、厚度變化越快,條紋越密
白光入射形成彩色條紋。
C、折射時(shí)的色散
⑴光線經(jīng)過(guò)棱鏡后向棱鏡的底面偏折。折射率越大,偏折的程度越大
⑵不同顏色的光在同一介質(zhì)中的折射率不同。同一種介質(zhì)中,由紅光到紫光,波長(zhǎng)越來(lái)越短、折射率越來(lái)越
大、波速越來(lái)越慢
3)光的衍射:?jiǎn)慰p衍射圖象特點(diǎn):中央最寬最亮;兩側(cè)條紋不等間隔且較暗;條紋數(shù)較少。(白光入射
為彩色條紋)。
光的衍射條紋:中間寬,兩側(cè)窄的明暗相間條紋(典例:泊松亮斑)
共同點(diǎn):同等條件下,波長(zhǎng)越長(zhǎng),條紋越寬
4)光的偏振:證明了光是橫波;常見(jiàn)的光的偏振現(xiàn)象:攝影,太陽(yáng)鏡,動(dòng)感投影片,晶體的檢測(cè),玻璃反
光
⑴偏振片由特定的材料制成,它上面有一個(gè)特殊的方向(叫做透振方向),只有振動(dòng)方向與透振方向平行的
光波才能通過(guò)偏振片。
⑵當(dāng)只有一塊偏振片時(shí),以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片,透射光的強(qiáng)度不變。
當(dāng)兩塊偏振片的透振方向平行時(shí),透射光的強(qiáng)度最大,但是,比通過(guò)一塊偏振片時(shí)要弱。
當(dāng)兩塊偏振片的透振方向垂直時(shí),透射光的強(qiáng)度最弱,幾乎為零。
⑶只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由電場(chǎng)強(qiáng)度£所引起的,因此常將£的振動(dòng)稱(chēng)為光振動(dòng)。
(5)除了從光源(如太陽(yáng)、電燈等)直接發(fā)出的光以外,我們通??吹降慕^大部分光,都是偏振光。自然光射
到兩種介質(zhì)的界面上,如果光入射的方向合適,使反射光與折射光之間的夾角恰好是90。,這時(shí),反射光和折射
光就都是偏振的,并且偏振方向互相垂直。
⑹偏振現(xiàn)象的應(yīng)用:拍攝、液晶顯示、汽
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