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1、选修3-4期末复习知识清单一 机械振动与机械波（1）基础回顾1物体做简谐运动的动力学特征：回复力及加速度与位移大小成正比，方向总是与位移的方向相反，始终指向_位置，其表达式为：F_，_，回复力的来源是物体所受到的合力。2物体做简谐运动的运动学特征是周期性运动、位移、回复力、加速度、速度、动量都随时间按“正弦”或“余弦”的规律变化，它们的周期均相同，其位移随时间变化的表达式为：_或_。3简谐运动的能量特征是：振动的能量与_有关，随_的增大而增大，振动系统的动能和势能相互转化，总机械能守恒，能量的转化周期是位移周期的。4简谐运动的两种模型是_和单摆，当单摆摆动的角度时，可以看成简谐运动，其周期公式
2、为T，可以用该公式测定某个天体表面的_，表达式为：_，为摆线长，为球的直径。阻尼振动：（1）特征：振幅递减。（2）原因：机械能逐渐转化成其他形式的能量。受迫振动及共振：驱动力频率（f）与振幅（A）之间的关系图像要求掌握5机械波（1）机械波的产生条件：波源；_。（2）机械波的特点机械波传播的是振动的形式和_，质点在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移。实质：通过传播振动的形式而将振源的能量传播出去。介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与_相同。机械波的传播速度只由_决定。（3）波速、波长、周期、频率的关系波长由_决定。波速由_决定。波长由_和_决定。6振动图象和波动图象的物理意义不同，振动图象
3、反映的是_，而波动图象是_。振动图象随时间推移图象延续，但是已有的形态不变，而波动图象随时间的推移，图象沿传播方向_。7简谐运动和波动都具有对称性和_性，而波的传播还具有_性，简谐运动的变速运动，波动在同种均匀介质中是_运动，所以满足.8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_9波的现象（1）波的叠加、干涉、衍射、多普勒效应（2）波的干涉 必要条件：频率相同设两列波到某一点的波程差为，若两波振动情况完全相同，则加强区域始终加强，减弱区始终减弱，加强区的振幅AA1+A2，减弱区的振幅A。
4、若两波源的振动情况相反，则加强区、减弱区的条件与上相反。（3）波的衍射现象衍射现象是波的固有特性，任何波都可以发生衍射现象。明显衍射现象的条件_。应用：超声波。思路和方法1判断波的传播方向和质点振点方向的方法：特殊点法。_法（波形移动法）。2利用波传播的周期性，双向性解题（1）波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能。（2）波传播方向的双向性：在题目未给出传播方向时，要考虑到波可沿轴_或_传播的两种可能性。（3）在波的传播方向上相聚波长整数倍的质点，振动情况也相同，因此也具有多解性二 光学折射定律1.折射率与全反射（1）折射率：光从真空射入某种
5、介质，入射角的_与折射角的_之比叫做介质的折射率，公式为n_。实验和研究证明，某种介质的折射率等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比，即.（2）临界角：折射角等于90o时的入射角，称为临界角，当光从折射率为n的某种介质身向真空（空气）时发生全反射的临界角sinC_。折射率永远大于1.（3）全反射的条件：光从_介质射向_介质；入射角大于或等于临界角。（4）全反射的应用：光导纤维。原理：内芯折射率大于外芯折射率。2.光的色散白光通过三棱镜会形成由红到紫的各色光谱。各色光的比较（1）频率 红_紫 （2）折射率 红_紫（3）速度 红_紫 （4）波长 红_紫 （5）偏折角 红_紫3光的干涉和
6、衍射（1）光的_现象和_现象证明了光的波动性，光的偏振现象说明光波为_。相领两明条纹（或暗纹）间的距离与波长成正比，即，利用双缝干涉实验可测量光的_（2）干涉和衍射的产生条件双缝干涉产生明暗条纹的条件上：屏上某点到双缝的路程差等于波长的_倍时，该点干涉加强出现亮条纹；当路程差等于半波长的奇数倍时，该点干涉减弱出现暗条纹。发生明显衍射的条件：当阻碍物或小孔的尺寸跟光的波长_或比光的波长小。思路和方法1光线通过平板玻璃砖后，不改变光线 及光束性质，但会使光线发生侧移，侧移量的大小跟人射角、折射率和玻璃砖的厚度有关2对几何光学方面的问题，应用光路图或有关几何图形进行分析与公式配合，将一个物理问题转化
7、为一个几何问题，能够做到直观、形象、易于发现隐含条件电磁波1理解麦克斯韦的电磁场理论 恒定的电（磁）场不能产生磁（电）场，均匀变化的电（磁）场产生_，非均匀变化的电（磁）场产生变化的磁（电）场，周期性变化的电（磁）场产生_变化的磁（电）场。2电磁波是横波 E与B的方向彼此_，而且都是_方向垂直，因此电磁波是_波，电磁波的传播不需要靠别的物质作介质，在真空中也能传播，在真空中的波速为c=3.0108 m/s.3电磁波谱及比较电磁波产生机理特性应用无线电波LC电路中的周期性振荡波动性强无线技术红外线原子的最外层电子受激发后产生的波动性强加热、高空摄影、红外遥感可见光引起视觉产生色彩效应照明、摄影、
8、光合作用紫外线化学、生理作用显著、能产生_效应日光灯、医疗上杀菌消毒、治疗皮肤病、软骨病等伦琴射线原子的内层电子受激发后产生的穿透本领很大医疗透视、工业探伤射线_受激发后产生的穿透本领最强探伤；电离作用；对生物组织的物理、化学作用；医疗上杀菌消毒实验部分 一、测定玻璃的折射率 实验目的 测量玻璃的折射率 实验器材 玻璃砖、白纸、大头针、量角器、圆规、三角板、图钉 实验原理 如图所示用插针法找出与入射光线AO对应的出射光线OB，确定出O，点，画出折射光线OO/，然后测量出角i和r的度数，根据n=sini/sinr计算出玻璃的折射率 实验步骤 1用图钉把白纸固定在木板上 2在白纸上画一条直线aa，
9、并取aa，上的一点O为人射点，作过O的法线MN 3画出线段AO作为人射线，并在AO上插上P1、P2两根大头针 4在白纸上放上玻璃砖，使其中一个长边与直线aa，对齐，并画出另一条对齐线bb 5通过玻璃砖观察并调整视线方向，使Pl的像被P2挡住，然后在观察一侧插上大头针P3，使P3挡住P2、P1的像，再插上P4挡住P3和P2、P1的像 6移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O/B及出射点O，连接O、O得线段OO， 7用量角器测量入射角i和折射角r，并查出其正弦值sini和sinr8改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的sin i/sinr，并取平均值“测定玻璃折射率”
10、实验注意事项 1实验时要将大头针尽可能竖直插在纸上，每次实验切勿使玻璃砖移动，以免aa/、bb/，错位，引起测量误差P1与P2之间、P2与O点之间、P3与P4之间、P3与O，点之间的距离要稍大一些 2实验时，使眼睛顺着P4、P3方向看去，P4、P3两针正好挡住P2、P1，两针下部的像 3由于实验中测出的入射角和折射角是一一对应的，每次实验应将各针孔编号重画一幅图，以免相混 4入射点O应尽量靠近玻璃砖oo，的左端，使之在玻璃砖的bb，侧能够找到与AO入射线对应的出射光线另外实验时要使入射角大一些，否则折射角太小，作图和测量时将产生较大的误差如图所示，用插针法测定玻璃折射率的实验中，说法正确的是
11、( ) AP1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度 BP1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度 C入射角i适当大些，可以提高准确度 D入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行 二、用双缝干涉测光的波长 实验目的 1理解双缝干涉的原理，能安装和调试仪器 2观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的图样 3。掌握用公式xL/d测波长的方法 实验器材 双缝干涉仪器： 光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺 实验原理 如图所示，电灯发出的光，经过滤光片后变成单色光，再经过单缝S时发生衍射，这时单缝S相当于
12、一单色光源，衍射光波同时到达双缝S1和S2之间，再次发生衍射，S1、S2双缝相当于二个步调完全一致的单色相干光源，透过S1、S2双缝的单色光波在屏上相遇并叠加，S1、S2到屏上P点路程分别为r1、r2，两列光波传到P的路程差rrl一r2，设光波波长为 1若rn(n0，土1，2，)，两列波传到P点同相，互相加强，出现明条纹 2若r(2n+1)(n=0，土1，2，)，两列波传到P点反相，互相减弱，出现暗条纹这样就在屏上得到了平行于双缝S1、S2的明暗相间的干涉条纹相邻两条明条纹间的距离r与入射光波长、双缝S1、S2间距离d及双缝与屏的距离L有关，其关系式为：xL/d，由此，只要测出x、d、L即可测
13、出波长 两条相邻明(暗)条纹间的距离x用测量头测出测量头由分划板、目镜、手轮等构成如图所示转动手轮，分划板会左、右移动测量时，应使分划板中心刻线对齐条纹的中心,记下此时手轮上的读数a1，转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻线对齐另一条相邻的明条纹中心时，记下手轮上的刻度数a2，两次读数之差就是相邻两条明条纹间的距离即xL/d 实验步骤 1观察双缝干涉图样 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示 (2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光(3)调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏(4)安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约510 cm，这
