1、物理學(xué)物理學(xué)1二二 掌握掌握描述簡諧運動的旋轉(zhuǎn)矢量法和圖線表描述簡諧運動的旋轉(zhuǎn)矢量法和圖線表示法，并會用于簡諧運動規(guī)律的討論和分析示法，并會用于簡諧運動規(guī)律的討論和分析.一一 掌握掌握描述簡諧運動的各個物理量描述簡諧運動的各個物理量 （特別是（特別是相位）的物理意義及各量間的關(guān)系相位）的物理意義及各量間的關(guān)系.第第8章章 機械振動機械振動教學(xué)基本要求：教學(xué)基本要求：三三 掌握掌握簡諧運動的基本特征，能根據(jù)給定的初簡諧運動的基本特征，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡諧運動的運動方程，并理解始條件寫出一維簡諧運動的運動方程，并理解其物理意義其物理意義. .四四 理解理解同方向、同頻率簡諧運動的合成規(guī)

2、律同方向、同頻率簡諧運動的合成規(guī)律. .物理學(xué)物理學(xué)2 基本概念：基本概念： 簡諧振動、振幅、頻率、相位、簡諧振動方程、簡諧振動、振幅、頻率、相位、簡諧振動方程、旋轉(zhuǎn)矢量、振動能量、同方向同頻率諧振動的合旋轉(zhuǎn)矢量、振動能量、同方向同頻率諧振動的合成成二二 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1、簡諧振動及其特征、簡諧振動及其特征kxfxa2)cos(tAx0222xdtxd彈性回復(fù)力彈性回復(fù)力簡諧運動的特征：簡諧運動的特征：加速度加速度 與位移的大小與位移的大小x成正比，成正比，方向相反方向相反a物理學(xué)物理學(xué)32、描述諧振動的物理量、描述諧振動的物理量 （1 1）振幅）振幅maxxAtx圖圖AA xT2Tto（2

3、 2）周期、頻率）周期、頻率kmT2彈簧振子周期彈簧振子周期2T 周期周期21T 頻率頻率T22 圓頻率圓頻率 周期和頻率僅與振動系統(tǒng)周期和頻率僅與振動系統(tǒng)本身本身的物理性的物理性質(zhì)有關(guān)質(zhì)有關(guān)物理學(xué)物理學(xué)4 相位的意義相位的意義: 表征任意時刻（表征任意時刻（t）物體振動狀態(tài)）物體振動狀態(tài). 物體經(jīng)一周期的振動，相位改變物體經(jīng)一周期的振動，相位改變 .2t（3 3）相位）相位相相 位位tt)()(0tt時，初相位初相位（4）相位差）相位差討論討論 相位差：表示兩個相位之差相位差：表示兩個相位之差 1）對對同一同一簡諧運動，相位差可以給出兩運動簡諧運動，相位差可以給出兩運動狀態(tài)間變化所需的時間狀

4、態(tài)間變化所需的時間物理學(xué)物理學(xué)5)()(12tt12ttt)cos(11tAx)cos(22tAxAx2Atobaat3TTt61232AvAxAoAbt物理學(xué)物理學(xué)6 2）對于兩個對于兩個同同頻率頻率的簡諧運動，相位差表示它的簡諧運動，相位差表示它們間們間步調(diào)步調(diào)上的上的差異差異（解決振動合成問題）（解決振動合成問題）. .12)cos(111tAx)cos(222tAx)()(12tt0 xto同步同步xto為其它為其它超前超前落后落后txo反相反相物理學(xué)物理學(xué)7（5）常數(shù)）常數(shù)A和和 的確定的確定22020vxA)(tan001xvcos0Ax sin0AvoAtt t)cos(tAxx

5、000vv xxt初始條件初始條件物理學(xué)物理學(xué)82mTk2lTg物理學(xué)物理學(xué)94 4、諧振動的能量、諧振動的能量)(sin21222tAmEk)(cos2122tkAEp221kAE 2221Ammk25、同方向同頻率諧振動的合成、同方向同頻率諧振動的合成)cos(111tAx)cos(222tAx合振動為合振動為)cos(tAx 線性回復(fù)線性回復(fù)力是力是保守力保守力，作作簡諧簡諧運動的運動的系統(tǒng)系統(tǒng)機械能守機械能守恒恒. .物理學(xué)物理學(xué)10)cos(212212221AAAAA22112211coscossinsintanAAAA 兩個兩個同同方向方向同同頻率簡諧運動頻率簡諧運動合成合成后仍

6、為后仍為同同頻率的頻率的簡諧簡諧運動運動, 2, 1, 0,212kk21212221max2AAAAAAA, 2, 1, 0,) 12(12kk21212221min2AAAAAAA合振動加強合振動加強合振動減弱合振動減弱（3）一般情況，兩分振動既不同相也不反相，則合振動振幅）一般情況，兩分振動既不同相也不反相，則合振動振幅在在A1+A2和和|A1 -A2|之間取值。之間取值。物理學(xué)物理學(xué)11例例一彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為一彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為0.32 N/m，重物的質(zhì)量為重物的質(zhì)量為0.02 kg，則這個系統(tǒng)的固有頻，則這個系統(tǒng)的固有頻率為率為_，相應(yīng)的振動周期為，相應(yīng)的振動周期為

7、_0.64Hz解解2/Hz 64. 0212mkmk5 . 02T物理學(xué)物理學(xué)12例例一個質(zhì)點作簡諧運動，振幅為一個質(zhì)點作簡諧運動，振幅為A，在起，在起始時刻質(zhì)點的位移為始時刻質(zhì)點的位移為 ，且向，且向x軸正方軸正方向運動，代表此簡諧運動的旋轉(zhuǎn)矢量為向運動，代表此簡諧運動的旋轉(zhuǎn)矢量為（ ）2A(A) (B) (C) (D)ox2AAox2AAox2AAox2AA物理學(xué)物理學(xué)130 AAx2A*abt 例例 已知諧振動的已知諧振動的 A 、T ，求如圖簡諧運動方程，求如圖簡諧運動方程 . )cos(tAx解法一解法一從圖上可知從圖上可知0,2, 0vAxtcos2AA21cos)35,3(3或或

8、0sin,00v353或或)3cos(tAxv物理學(xué)物理學(xué)14解法二解法二)cos(tAxA/20,2,0vAxt3xAA0矢量位于矢量位于 軸軸下方下方時時0vx0 AAx2A*abvt用旋轉(zhuǎn)矢量法求初相位用旋轉(zhuǎn)矢量法求初相位A/2)3cos(tAx物理學(xué)物理學(xué)15例例：質(zhì)量為的小球與輕彈簧組成的系統(tǒng)，：質(zhì)量為的小球與輕彈簧組成的系統(tǒng)，若按若按 的規(guī)律振動，式中的規(guī)律振動，式中t 以秒計，以秒計，x以米計。以米計。(1)求振動的角頻率、周期、振幅、初相以及速度與求振動的角頻率、周期、振幅、初相以及速度與 加速度的最大值；加速度的最大值；(2)求速度、加速度表達(dá)式；求速度、加速度表達(dá)式；(3)

9、求求振動的動能、勢能及總能量振動的動能、勢能及總能量？kg31010)3/28cos(1 . 0tx物理學(xué)物理學(xué)16(2)(3)解解：(1)與標(biāo)準(zhǔn)方程比較，可知與標(biāo)準(zhǔn)方程比較，可知)cos(tAx，82T，s41，mA1 . 032Avmax18 . 0sm2maxAa224 . 6sm)3/28sin(8 . 0tv)3/28cos(4 . 62ta)3/28(sin102 . 3212232tmvEk)3/28(cos102 . 3212232tkxEp)(102 . 323JEEEpk物理學(xué)物理學(xué)17 一一 理解理解描述簡諧波的各物理量的意義及描述簡諧波的各物理量的意義及各量間的關(guān)系各量

10、間的關(guān)系. 二二 理解理解機械波產(chǎn)生的條件機械波產(chǎn)生的條件掌握由已掌握由已知質(zhì)點的簡諧運動方程得出平面簡諧波的知質(zhì)點的簡諧運動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法理解波函數(shù)的物理意義。波函數(shù)的方法理解波函數(shù)的物理意義。第第8章章 機械波機械波教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求物理學(xué)物理學(xué)18 三三 了解了解惠更斯原理和波的疊加原理惠更斯原理和波的疊加原理. .理理解波的相干條件，能應(yīng)用相位差和波程差分解波的相干條件，能應(yīng)用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條析、確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條件件。物理學(xué)物理學(xué)19振動和波動的關(guān)系：振動和波動的關(guān)系： 機械波、電磁波、物質(zhì)波機械波、電磁波

11、、物質(zhì)波振動振動波動的成因波動的成因波動波動振動的傳播振動的傳播 波動的種類：波動的種類：物理學(xué)物理學(xué)20概念：概念： 機械波、橫波、縱波、振幅、頻率、波長、波速、波函機械波、橫波、縱波、振幅、頻率、波長、波速、波函數(shù)、波的能量、衍射、干涉數(shù)、波的能量、衍射、干涉二二 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1、機械波的產(chǎn)生條件、機械波的產(chǎn)生條件能傳播機械振動的媒質(zhì)（空氣、水、鋼能傳播機械振動的媒質(zhì)（空氣、水、鋼鐵等）鐵等）（2） 介質(zhì)介質(zhì)作機械振動的物體（聲帶、樂器等）作機械振動的物體（聲帶、樂器等） （1） 波源波源 波是運動狀態(tài)的傳播波是運動狀態(tài)的傳播，介質(zhì)的介質(zhì)的質(zhì)點并不隨波傳播質(zhì)點并不隨波傳播.注意注意物理

12、學(xué)物理學(xué)213、波長、波長 波的周期和頻率波的周期和頻率 波速波速波長：波長：2、橫波與縱波、橫波與縱波（1） 橫波橫波特點：特點： 波傳播方向上各點的振動方向與波傳播方波傳播方向上各點的振動方向與波傳播方向垂直向垂直（2） 縱波縱波（又稱疏密波）（又稱疏密波） 特點特點：質(zhì)點的振動方向與波傳播方向一致：質(zhì)點的振動方向與波傳播方向一致OyA A ux物理學(xué)物理學(xué)22T1TuTuu周期周期 T 波傳過一波長所需的時間波傳過一波長所需的時間，或一完整波通過或一完整波通過波線上某點所需的時間波線上某點所需的時間.uT 頻率頻率 單位時間內(nèi)波向前傳播的完整波的數(shù)目。單位時間內(nèi)波向前傳播的完整波的數(shù)目。

13、決定于介質(zhì)的性質(zhì)（彈性模量和密度）決定于介質(zhì)的性質(zhì)（彈性模量和密度）波在介質(zhì)中傳播的速度波在介質(zhì)中傳播的速度 波速波速 u四個物理量的聯(lián)系四個物理量的聯(lián)系T1物理學(xué)物理學(xué)234、 波線波線 波面波面 波前波前振動相位相同的點組成的面稱為波陣面振動相位相同的點組成的面稱為波陣面（1） 波線波線（2） 波陣面波陣面波的傳播方向波的傳播方向任一時刻波源最初振動狀態(tài)在各方向上傳到任一時刻波源最初振動狀態(tài)在各方向上傳到的點的軌跡的點的軌跡. 波前是最前面的波陣面波前是最前面的波陣面性質(zhì)性質(zhì)（3）各向同性介質(zhì)中，波線垂直于波陣面各向同性介質(zhì)中，波線垂直于波陣面.（2）波陣面的推進(jìn)即為波的傳播波陣面的推進(jìn)即

14、為波的傳播.（1）同一波陣面上各點振動狀態(tài)相同同一波陣面上各點振動狀態(tài)相同.物理學(xué)物理學(xué)245、波函數(shù)及其物理意義、波函數(shù)及其物理意義（1）平面簡諧波的波函數(shù)）平面簡諧波的波函數(shù))(cosuxtAy)(2cosxtAy)(2cosxTtAy物理學(xué)物理學(xué)25（2）波函數(shù)的物理含義）波函數(shù)的物理含義（波具有時間的周期性）（波具有時間的周期性）)()(Ttxytxy,tAycos 則則x2令令xtAy2cosOyt 1） 一定，一定， 變化變化 xt表示表示 點處質(zhì)點的振動方程（點處質(zhì)點的振動方程（ 的關(guān)系）的關(guān)系）ty x物理學(xué)物理學(xué)26Ct 令令（定值）（定值） xAy2cos則則 y o xx

15、tAy2cos 2） 一定一定 變化變化xt 該方程表示該方程表示 時刻波傳播方向上各質(zhì)點的位移時刻波傳播方向上各質(zhì)點的位移, 即即 時刻的波形（時刻的波形（ 的關(guān)系）的關(guān)系）ttxy 物理學(xué)物理學(xué)27 方程表示在不同時刻各質(zhì)點的位移，即不同方程表示在不同時刻各質(zhì)點的位移，即不同時刻的波形，體現(xiàn)了波的傳播時刻的波形，體現(xiàn)了波的傳播.yxuO3） 、 都變都變xt從形式上看：從形式上看：波動是波形的傳播波動是波形的傳播.從實質(zhì)上看：從實質(zhì)上看：波動是振動的傳播波動是振動的傳播. 對波動方程的各種形式，應(yīng)著重從物理意對波動方程的各種形式，應(yīng)著重從物理意義上去理解和把握義上去理解和把握. 物理學(xué)物理

16、學(xué)28（3）已知振動方程寫波動方程）已知振動方程寫波動方程（4）已知波形曲線寫波函數(shù)）已知波形曲線寫波函數(shù)物理學(xué)物理學(xué)297 7、 波的干涉波的干涉（1) 波的迭加原理波的迭加原理 波傳播的獨立性：波傳播的獨立性：兩列波在某區(qū)域相遇后再分兩列波在某區(qū)域相遇后再分開，傳播情況與未相遇時相同，互不干擾開，傳播情況與未相遇時相同，互不干擾. 波的疊加性：波的疊加性：在相遇區(qū)，任一質(zhì)點的振動為二在相遇區(qū)，任一質(zhì)點的振動為二波單獨在該點引起的振動的合成波單獨在該點引起的振動的合成.物理學(xué)物理學(xué)30 頻率相同、振動方頻率相同、振動方向平行、相位相同或相向平行、相位相同或相位差恒定的兩列波相遇位差恒定的兩列

17、波相遇時，使某些地方振動始時，使某些地方振動始終加強，而使另一些地終加強，而使另一些地方振動始終減弱的現(xiàn)象，方振動始終減弱的現(xiàn)象，稱為稱為波的干涉現(xiàn)象波的干涉現(xiàn)象.相干條件相干條件：(2) 波的干涉波的干涉物理學(xué)物理學(xué)31(3) 干涉加強和減弱的條件干涉加強和減弱的條件12122rr , 2, 1, 02kk12AAA12122rr , 1, 0) 12(kk12AAA物理學(xué)物理學(xué)32若若 ，則上述條件變?yōu)椋瑒t上述條件變?yōu)?12, 2, 1, 0kk12AAA212rr 2, 2, 1, 02) 12(kk212rr 212AAAk2或或) 12(k或或稱為波程差稱為波程差（波走過的路程之差）

18、（波走過的路程之差）21rr 物理學(xué)物理學(xué)33 2 如圖如圖, 一平面簡諧波從無限遠(yuǎn)處向右一平面簡諧波從無限遠(yuǎn)處向右傳播，波速傳播，波速 ，波線上一點，波線上一點P的振動的振動方程為方程為 ，點，點Q位于位于P左左端端0.5 m處，分別以處，分別以P、Q為坐標(biāo)原點，寫出為坐標(biāo)原點，寫出波動方程波動方程. 1sm2u2cos 4/3 myt0.5 mQ P x/m物理學(xué)物理學(xué)342 /1muTu22cos 42cos 4233xyttx解解 ( (1) ) 以點以點P為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)如圖為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)如圖波動方程為波動方程為O1sm2u2cos 4/3 mPytQ P x/m物理學(xué)物理學(xué)3

19、5波動方程為波動方程為px/1/4x u 344cos23)(4cos2ttyQxty2344cos2, ,點點Q振動在時間上超前點振動在時間上超前點P( (2) ) 若以點若以點Q為坐標(biāo)原點為坐標(biāo)原點(如圖如圖)則點則點P的坐標(biāo)的坐標(biāo)mxp5 . 0O12smu0.5mQ P x/m物理學(xué)物理學(xué)363 已知波動方程，求波長、周期和波速已知波動方程，求波長、周期和波速.解解 法一（比較系數(shù)法）法一（比較系數(shù)法） )(2cosxTtAy)cm201. 0()s22.50(2cos)cm5(1 -1 -xty把題中波動方程改寫成把題中波動方程改寫成s8 . 0s5 . 22Tcm20001. 0c

20、m21scm250Tu比較得比較得)cm01. 0()(2.50scos)cm5(-1-1xty物理學(xué)物理學(xué)37解解 法二（由各物理量的定義解之）法二（由各物理量的定義解之） 122.500.012.500.012txtx 11222.500.012.500.01txtxs8 . 012ttT11212scm250ttxxu 波長波長是指同一時刻是指同一時刻 t ，波線上相位差為，波線上相位差為 的兩點間的距離的兩點間的距離.2cm20012xx物理學(xué)物理學(xué)38 第十一章第十一章 光學(xué)光學(xué)一一 理解理解相干光的條件及獲得相干光的方法相干光的條件及獲得相干光的方法. 二二 掌握掌握光程的概念以及

21、光程差和相位差的關(guān)光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系，理解在什么情況下的反射光有相位躍變系，理解在什么情況下的反射光有相位躍變. .教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求三三 能能分析楊氏雙縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條分析楊氏雙縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置紋的位置.四四 了解了解惠更斯菲涅耳原理及它對光的衍射現(xiàn)象惠更斯菲涅耳原理及它對光的衍射現(xiàn)象的定性解釋的定性解釋.物理學(xué)物理學(xué)39 五五 了解了解用波帶法來分析單縫的夫瑯禾費衍射條用波帶法來分析單縫的夫瑯禾費衍射條紋分布規(guī)律的方法，會分析縫寬及波長對衍射條紋紋分布規(guī)律的方法，會分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響分布的影響.物理學(xué)物理學(xué)40第十一章第十一

22、章 光學(xué)光學(xué)概念概念 相干光、光程、光程差、干涉、分波陣面相干光、光程、光程差、干涉、分波陣面干涉干涉(楊氏雙縫）、分振幅干涉（劈尖）、單縫楊氏雙縫）、分振幅干涉（劈尖）、單縫衍射衍射二二 主要內(nèi)容主要內(nèi)容1、相干條件、相干條件：物理學(xué)物理學(xué)41波陣面分割法波陣面分割法*光源光源1s2s相干光的產(chǎn)生相干光的產(chǎn)生振幅分割法振幅分割法物理學(xué)物理學(xué)42*1sP1r*2s2rn 物理意義物理意義：光在介質(zhì)中通過的幾何路程折算光在介質(zhì)中通過的幾何路程折算到真空中的路程到真空中的路程.nrr介質(zhì)折射率與光的幾何路程之積介質(zhì)折射率與光的幾何路程之積 =nr( (1) )光程光程2、光程和光程差、光程和光程差

23、( (2) )光程差光程差 (兩光程之差兩光程之差)12rnr光程差光程差2 相位差相位差物理學(xué)物理學(xué)433、光干涉時加強與減弱的條件、光干涉時加強與減弱的條件212加強（明紋）加強（明紋）其它值其它值最強最弱之間最強最弱之間減弱（暗紋）減弱（暗紋）k2) 12(k, 2, 1 , 0k1122nrnr物理學(xué)物理學(xué)44jjiirnrn若：若：12加強（明紋）加強（明紋）其它值其它值最強最弱之間最強最弱之間減弱（暗紋）減弱（暗紋）k2) 12(k, 2, 1 , 0k物理學(xué)物理學(xué)454、楊氏雙縫干涉實驗、楊氏雙縫干涉實驗（1）實驗裝置及現(xiàn)象）實驗裝置及現(xiàn)象實實 驗驗 裝裝 置置ooB1s2ssr

24、x1r2rddp白光白光照射時，出現(xiàn)照射時，出現(xiàn)彩色彩色條紋條紋物理學(xué)物理學(xué)46dxdsin12drr光程差光程差（2）計算公式）計算公式kdxd加強加強, 2 , 1 , 0k2) 12(k 減弱減弱2) 12(kdd暗紋暗紋ddkx 明紋明紋,2, 1 ,0k明、暗明、暗條紋的位置條紋的位置討論討論條紋間距條紋間距 ) 1(kddx物理學(xué)物理學(xué)47475、劈尖干涉、劈尖干涉（1）實驗裝置及現(xiàn)象）實驗裝置及現(xiàn)象SMDTL劈尖角劈尖角b（2）計算公式）計算公式22dn暗紋明紋, 2, 1, 02) 12(, 3, 2, 1kkkk（3）相鄰明（暗）紋的厚度差）相鄰明（暗）紋的厚度差ndddkk

25、21物理學(xué)物理學(xué)48（4）相鄰兩明、暗紋中心對應(yīng)的厚度差為）相鄰兩明、暗紋中心對應(yīng)的厚度差為ndddkk4明暗（5）相鄰明、暗紋之間的距離）相鄰明、暗紋之間的距離nddbkk2sin1sin2nb（6） 應(yīng)用應(yīng)用求直徑、測微小角度、檢查工件表面平整度求直徑、測微小角度、檢查工件表面平整度nbLD2物理學(xué)物理學(xué)496、 光的衍射光的衍射 （1）單縫的夫瑯和費衍射）單縫的夫瑯和費衍射實驗裝置和實驗現(xiàn)象實驗裝置和實驗現(xiàn)象ofLPRABsinbQCb衍射角衍射角物理學(xué)物理學(xué)50 將波陣面將波陣面AB分成許多等寬的分成許多等寬的縱長條縱長條，并使，并使相鄰相鄰兩波帶兩波帶上上的對應(yīng)點發(fā)出的光在的對應(yīng)點發(fā)

26、出的光在 P 點的程差為點的程差為半個波長半個波長。菲涅耳半波帶法菲涅耳半波帶法明紋中心明紋中心暗紋中心暗紋中心中央明紋中央明紋k 明、暗紋級次，其它介于明暗間。明、暗紋級次，其它介于明暗間。sinb, 3, 2, 1,2) 12(kksinb, 3, 2, 1,22kkk0中央明紋線寬度為中央明紋線寬度為其它任意兩相鄰明紋線寬度為其它任意兩相鄰明紋線寬度為fbxx2210fxkk)(1fb021x物理學(xué)物理學(xué)51例例：波長為：波長為 的單色光垂直入射在縫寬的單色光垂直入射在縫寬a=4 的單縫上，對應(yīng)于衍射角的單縫上，對應(yīng)于衍射角 =30 ，單縫處，單縫處的波面可劃分為的波面可劃分為 個（半）

27、波帶，相應(yīng)個（半）波帶，相應(yīng)的衍射為的衍射為 （明或暗）紋。明或暗）紋。波帶波帶解解：24230sin4sinb4暗明或暗明或暗問問：若設(shè)能分成：若設(shè)能分成5個半波帶，個半波帶，則衍射角為多少？則衍射角為多少？物理學(xué)物理學(xué)52 例例 在單縫的夫瑯和費衍射實驗中，屏上第三在單縫的夫瑯和費衍射實驗中，屏上第三級暗紋對應(yīng)的單縫處波面可劃分為級暗紋對應(yīng)的單縫處波面可劃分為 個半波帶，個半波帶，若將縫寬縮小一半，原來第三級暗紋處將是若將縫寬縮小一半，原來第三級暗紋處將是_6第一級亮紋第一級亮紋232621sin21b解：由解：由可分為三個半波帶，對應(yīng)第一級亮紋可分為三個半波帶，對應(yīng)第一級亮紋物理學(xué)物理學(xué)

28、53 例例1 1 一單色平行光垂直入射一單縫，其衍射第三一單色平行光垂直入射一單縫，其衍射第三級明紋位置恰好與波長為級明紋位置恰好與波長為 600 nm 600 nm 的單色光垂直入射的單色光垂直入射該縫時衍射的第二級位置重合，試求該單色光的波長該縫時衍射的第二級位置重合，試求該單色光的波長. .解解 2)12(sin11kb2)12(sin22kbnm600, 2, 3221kknm6 .4287600512122121kk物理學(xué)物理學(xué)第第11章章 狹義相對論基礎(chǔ)狹義相對論基礎(chǔ)1、狹義相對論的基本原理，洛侖茲坐標(biāo)變換；同時性的相對性，長度、狹義相對論的基本原理，洛侖茲坐標(biāo)變換；同時性的相對性

29、，長度收縮，時間延緩公式；收縮，時間延緩公式； m/s 458 792 299 c1) 1) 光速不變原理光速不變原理在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值在所有的慣性系中，光在真空中的傳播速率具有相同的值包括兩個意思：包括兩個意思：l 光速不隨觀察者的運動而變化光速不隨觀察者的運動而變化 l 光速不隨光源的運動而變化光速不隨光源的運動而變化 2) 2) 相對性原理相對性原理一切物理規(guī)律在所有慣性系中具有相同的形式一切物理規(guī)律在所有慣性系中具有相同的形式物理學(xué)物理學(xué)222221/ 1/xutxucyyzzutxctuc 222221/ 1/xutxucyyzzutxctuc洛侖茲坐

30、標(biāo)變換洛侖茲坐標(biāo)變換物理學(xué)物理學(xué)同時性的相對性同時性的相對性2)(1cvtt原時原時最短原時最短2)(1cvLL原長原長原長最長原長最長2、質(zhì)速關(guān)系，靜能、動能和總能公式；、質(zhì)速關(guān)系，靜能、動能和總能公式；211cummo22cmmcEoK Eo= moC2E = mC2物理學(xué)物理學(xué)光電效應(yīng)第12章 量子物理基礎(chǔ)物理學(xué)物理學(xué)填1例2其中, 的大小可從 軸截距上查出,在光電效應(yīng)實驗中,測得某金屬的遏止電壓與入射光頻率 的關(guān)系曲線如圖所示,物理學(xué)物理學(xué) 光在傳播過程中表現(xiàn)出波動性，如干光在傳播過程中表現(xiàn)出波動性，如干涉、衍射、偏振現(xiàn)象。涉、衍射、偏振現(xiàn)象。 光在與物質(zhì)發(fā)生作用時表現(xiàn)出粒子性，光在與

31、物質(zhì)發(fā)生作用時表現(xiàn)出粒子性，如光電效應(yīng)，康普頓效應(yīng)。如光電效應(yīng)，康普頓效應(yīng)。 光具有波動性，又有粒子性，即波粒光具有波動性，又有粒子性，即波粒二象性。二象性。2.2.光電效應(yīng)光的波粒二象性光電效應(yīng)光的波粒二象性 / / 二、波粒二象性二、波粒二象性 物理學(xué)物理學(xué)由相對論質(zhì)速關(guān)系由相對論質(zhì)速關(guān)系20)/(1cvmm00mm有有否則否則光子的能量就是它的動能。光子的能量就是它的動能。mcPcch2chchc由實驗測出光壓，說明光子是有動量的。由實驗測出光壓，說明光子是有動量的。由相對論光子的質(zhì)能關(guān)系由相對論光子的質(zhì)能關(guān)系2mch光子的質(zhì)量光子的質(zhì)量2/cm2/ch物理學(xué)物理學(xué)光子能量和動量為光子能量和動量為hchPh上兩式左邊是描寫粒子性的上兩式左邊是描寫粒子性的 、P；右邊是描寫波動性的右邊是描寫波動性的 、。h 將光的粒子性與波動性聯(lián)系起來。將光的粒子性與波動性聯(lián)系起來。2.2.光電效應(yīng)光的波粒二象性光電效應(yīng)光的波粒二象性 / / 二、波粒二象性二、波粒二象性 物理學(xué)物理學(xué)二、玻爾關(guān)于定態(tài)和量子躍遷的假設(shè)二、玻爾關(guān)于定態(tài)和量子躍遷的假設(shè) 原子系統(tǒng)只能存在于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中（原子