人教版高中物理3-4 3-5知识点整理.docxVIP

PAGE PAGE 1 高三物理选修 3-4 模块基础知识整理 一、简谐运动 单摆 受迫振动 共振 把调准的摆钟，由北京移至赤道，g 减小，这个钟将变慢，若要重新调准，应减小摆长。 火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁。 受迫振动的频率由驱动力频率决定，当固有频率等于驱动力频率时，振幅最大。 荷兰物理学家惠更斯研究过单摆的振动，发现单摆做简谐运动的周期与摆长有关， 与振幅和摆球质量无关。 做简谐运动运动的物体，其所受到的回复力与位移成正比，方向与位移方向相反， 且其振动方程满足正弦或余弦关系。 简谐运动的能量与振幅有关，振幅越大能量越大。振幅减少的振动为阻尼振动，振幅不变的振动为无阻尼振动。而电磁波的能量由其频率决定的，频率越大能量越大。 做简谐运动的物体经过平衡位置，回复力一定为零，但合力不一定为零（如单摆的平衡位置）。 一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度大小相同，方向不一定相 同。 二、机械波 横波和纵波 波的反射和折射 波的干涉和衍射 多普勒效应 产生机械波的条件是有振源和介质。机械波可分为：横波（振动方向和传播方向垂直）和纵波（振动方向和传播方向一致）。 波的频率由振源决定，波速由介质决定，波长由波源和介质共同决定；波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速和波长改变。 机械波传递的是振动能量、波形和信息，介质中的质点不随波迁移。 12 振动的频率越高，周期越短，波传播一个波长的距离所用的时间越短 波在传播过程中，相邻的波峰的间距为一个波长，波传播一个波长所需要的时间为一个周期。 振动图像表示一个质点在不同时候偏离平衡位置的位移（横坐标为t）；波动图像表示介质中不同质点在同一时刻偏离平衡位置的位移。 声波不仅能在空气中传播，也能在液体、固体中传播，但传播速度不一样，固体中传播速度是最大的。 我们用语言进行交流，是利用声波传递信息。广播、电视利用无线电波传递信息， 光缆利用光波传递信息。 两列波相遇，相遇区域遵循矢量叠加。波的干涉和衍射都是波叠加的结果。 产生稳定干涉条纹的条件：两列波频率相同相差恒定；产生明显衍射条件：孔或障碍物尺寸比波长小或近视对于波长。 稳定的干涉图样：明暗相间的条纹。加强区域振幅是两个波源振幅之和，减弱区域是振幅差的绝对值。振动加强区域点的振幅大，振动减弱区域点的振幅小或为零。 当波源和观察者相互靠近时，接收到频率高于实际频率；当波源和观察者相互远离时，接收到频率低于实际频率。 “彩超”是利用多普勒效应测出反射波的频率变化，就能知道血液的速度，利用“彩超”这种方法可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变。 根据宇宙大爆炸理论，我们所生活的宇宙是在不断膨胀的，各星球都离地球而远去，由此可以推测出地球上接收到遥远星球发出的光的波长变长（频率变低，称为“红 移”）。 超声波：频率高于两万赫兹的声波。声纳：利用超声波的反射。雷达：利用微波的反射。 光的直线传播条件：在同一种均匀介质中传播；光的衍射：光遇到孔或障碍物时发生衍射。 光的反射和折射遵循光路可逆原理；所有介质的折射率都大于 1；折射率越大， 对光线的折射本领越大；频率越高的电磁波，其折射率越大。 不仅水波和声波，一切波都能发生干涉和衍射，干涉和衍射是波特有的现象。 干涉条纹：明暗相间的等间距条纹；衍射条纹：明暗相间的不等间距条纹。对于相同条件下，波长越长衍射现象越明显，干涉条纹间距最大。 色散现象的产生：折射、干涉、衍射都能产生色散。薄膜干涉：是在液膜的前后亮表面反射的光行成的，肥皂膜的干涉图样是呈水平状，同一亮纹是上紫下红。 增透膜：在膜的上下表面反射的光在上表面互相削弱行成暗纹，膜的厚度为光在 介质中波长的 1/4。增反膜：在膜的上下表面反射的光在上表面互相增强行成亮纹，膜的厚度为光在介质中波长的 1/2. 泊松亮斑现象：在一个较大的阴影区域的中心一个很小的亮点，外围是明暗相间的不等间距的同心圆。单孔衍射：中心有一个较大的亮斑，外围是明暗相间的不等间距 的同心圆。 光的偏振现象说明：光是横波；除了直接发光物体发出的光是自然光，其他经过反射和折射的光都是偏振光。照相机镜头加偏振片目的是利用偏振现象消除镜面（水面 等）反射光。汽车灯罩和汽车车窗都是斜成 45°的偏振片。自然光经过起偏器后变成偏振光，然后经过检偏器可以得到不同角度亮度不同。（晶体具有旋光性） 产生全反射现象的条件：光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角 （sinC=1/n）。水中（玻璃）中气泡看起来特别明亮是光的全反射。全反射棱镜、光导纤维都利用了光的全反射。光导纤维的内芯折射率比外套大，具有容量大、抗干扰性强、 衰减小等特点，利用了光的全反射、光具有能量、光能传递信息等。 激光是人工光源，具有以下特点：①高度的相干性。