高中物理選修34知識點高中物理選修34知識點高中物理選修34知識點選修3—4一、知識網絡運動規(guī)律物理量：振幅、周期、頻率形成和流傳特點簡諧運動圖象電磁波的發(fā)現：麥克斯韋電磁場理論：變化的磁場產生電場，變化的電場橫波縱波種類彈簧振子：F=-kx相對論的誕受生力：特伽點利略相對性原理產生磁場→預知電磁波的存在機械振動波的圖象回復力：F=-kx單擺：Fmgx描述方法赫茲證明電磁波的存在機械波狹義相對論的兩個基本假設：狹義相對性原理；光速不變原理受迫振動共振L電磁波電磁振蕩：周波期的性公變式化：的電場能與磁場能周期性變化，周期和頻率L時間和空間的相對性：“同時”的相對性阻尼振動周期：T電磁波的發(fā)射和波接的收疊加干涉衍射多普勒效應2特點v2g電磁波與信息化社會：電視、雷達等ll01()實例聲波，超聲波及其應用c電磁波譜：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、ν射線時間間隔的相對性：t(v)21c相對論的時空觀相對論簡介狹義相對論的其他結論：相對論速度變換公式：uuvuv1c2m0相對論質量：m1(v)2mc2c質能方程E廣義相對論簡介：廣義相對性原理；等效原理廣義相對論的幾個結論：物質的引力使光輝波折引力場的存在使得空間不相同地址的時間進度出現差別點）⑴回復力向來指向平衡地址，向來與位移方向相反⑵“k”對一般的簡諧運動，k可是一個比率系數，而不能夠理解為勁度系數

二、考點解析考點80簡諧運動簡諧運動的表達式和圖象要求：I1）若是質點所受的力與它偏離平衡地址位移的大小成正比，并且總是指向平衡地址，質點的運動就是簡諧運動。簡諧運動的回復力：即F=–kx注意：其中x都是相對平衡地址的位移。區(qū)分：某一地址的位移（相對平衡地址）和某一過程的位移（相對起F回＝－kx是證明物體可否做簡諧運動的依照2）簡諧運動的表達式：“x=Asin(ωt＋φ)”3）簡諧運動的圖象：描述振子走開平衡地址的位移隨時間依照正弦（余弦）函數的規(guī)律變化的，要求能將圖象與合適的模型對應解析?？梢勒蘸喼C運動的圖象的斜率鑒識速度的方向，注意在振幅處速度無方向。A、簡諧運動（關于平衡地址）對稱、相等①同一地址：速度大小相等、方向可同可不相同，位移、回復力、加速度大小相等、方向相同.②對稱點：速度大小相等、方向可同可不相同，位移、回復力、加速度大小相等、方向相反.③對稱段：經歷時間相同④一個周期內，振子的行程必然為4A（A為振幅）；半個周期內，振子的行程必然為2A；四分之一周期內，振子的行程不用然為A每經一個周期，振子必然回到原出發(fā)點；每經半個周期必然到達另一側的關于平衡地址的對稱點，且速度方向必然相反B、振幅與位移的差別：⑴位移是矢量，振幅是標量，等于最大位移的數值⑵關于一個給定的簡諧運動，振子的位移向來變化，而振幅不變思慮：1、平衡地址的合力必然為0嗎？（單擺）2、彈簧振子在對稱地址彈性勢能相等嗎？（豎直彈簧振子）3、人的來回走動、拍皮球時皮球的運動是振動嗎？考點81單擺的周期與擺長的關系（實驗、研究）要求：Ⅰ1）單擺的等時性（伽利略）；即周期與擺球質量沒關，在振幅較小時與振幅沒關2）單擺的周期公式（惠更斯）T2l（l為擺線長度與擺球半徑之和；周期測量：測N次全振動所用時間t，g則T=t/N）3）數據辦理：（1）平均值法；（2）圖象法：以l和T2為縱橫坐標，作出lg2T2的圖象（變非線性關系為線4性關系）；4）振動周期是2秒的單擺叫秒擺擺鐘原理：鐘面顯示時間與鐘擺搖動次數成正比考點82受迫振動和共振要求：Ⅰ受迫振動：在周期性外力作用下、使振幅保持不變的振動，又叫無阻尼振動或等幅振動。f迫=f策，與f固沒關。A迫與∣f策—f固∣有關，∣f策—f固∣越大，A迫越小，∣f策—f固∣越小，A迫越大。當驅動力頻率等于固有頻率時，受迫振動的振幅最大（共振）共振的防范與應用考點83機械波橫波和縱波橫波的圖象要求：Ⅰ1）機械波⑴產活力械波的條件：振源，介質——有機械振動不用然形成機械波有機械波必然有機械振動⑵機械波的波速由介質決定，同一類的不相同機械波在同一介質中波速相等。與振源振動的快慢沒關⑶機械波傳達的是振動形式（由振源決定）、能量（由振幅表現）、信息2）機械波可分為橫波與縱波橫波：質點的振動方向與波的流傳方向垂直。特點：有波峰、波谷.只幸虧固體中流傳（條件：剪切形變），為方便將水波認為是橫波縱波：質點的振動方向與波的流傳方向在同素來線上.特點：有疏部、密部氣體、液體只能傳達縱波

.3）波的獨立流傳與疊加4）次聲波與超聲波次聲波：頻率小于20Hz，波長長，易衍射，流傳距離遠，研究與應用剛起步超聲波：頻率大于20000Hz，波長短，直線流傳收效好（聲納），穿透能力強（幾厘米厚的金屬）。應用廣泛：聲納、B超、雷達、探傷、超聲加濕、制照相乳膠5）橫波圖象：表示某一時辰各個質點走開平衡地址位移情況。后一質點的振動總是重復前一質點的振動；特別要能判斷質點振動方向或波的流傳方向。注意：（1）周期性、方向性上引起的多解可能性；（2）波流傳的距離與質點的行程是不相同的。6）顛簸圖象表示“各個質點”在“某一時辰”的位移，振動圖象則表示介質中“某個質點”在“各個時辰”的位移?？键c84波長、頻率（周期）和波速的關系要求：Ⅰsf（由介質決定，f由波源決定）vtTx可視為波峰（波谷）搬動的距離①波形向前勻速平移，質點自己不遷移，②在波的圖象中，無論時間多長，質點的橫坐標必然不變③介質中所有質點的起振地址必然在平衡地址，且起振方向必然與振源的起振方向相同④注意雙向性、周期性-n⑤注意坐標軸的單位（是m，還是cm；有無×10等等）關于振動與波⑴質點的振動方向判斷：振動圖象（橫軸為時間軸）：順時間軸“上，下坡”顛簸圖象（橫軸為位移軸）：逆著波的流傳方向“上，下坡”共同規(guī)律：同一坡面（或平行坡面）上振動方向相同，否則相反⑵一段時間后的圖象a、振動圖象：直接向后延伸b、顛簸圖象：不能夠向后延伸，而應該將波形向后平移⑶幾個物理量的意義：周期（頻率）：決定振動的快慢，進入不相同介質中，T（f）不變振幅：決定振動的強弱波速：決定振動能量在介質中流傳的快慢⑷幾個對應關系①一物動（或響）引起另一物動（或響）———受迫振動→共振（共鳴）②不相同地址，強弱相間———干涉（要求：兩波源頻率相同）干涉：a、振動加強區(qū)、減弱區(qū)互相間隔；b、加強點向來加強（注意：加強的含義是振幅大，千萬不能夠誤認為這些點向來位于波峰或波谷處）、減缺點向來減弱.c、判斷：若兩振源同相振動，則有加強點到兩振源的行程差為波長的整數倍，減缺點到兩振源的行程差為半波長的奇數倍.③繞過阻擋物———衍射（要求：縫、孔或阻擋物的尺寸與波長差不多或小于波長）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：考慮可否既能夠向左，也能夠向右⑵波形的多解：★幾種典型運動不受力：靜止或勻速直線運動受恒力：力大小、勻變速直線→勻加速、勻減速直線運動方向都不變曲線→（類）平拋運動力大小不變，方向改變→勻速圓周運動受變力力大小改變，方向不變→額定功率下的機車啟動力大小、方向均改變→簡諧運動幾種最簡單的運動最簡單的運動：勻速直線運動最簡單的變速運動：勻變速直線運動最簡單的振動：簡諧運動考點85波的反射和折射波的衍射和干涉要求：Ⅰ1．波面（波陣面）：振動狀態(tài)總是相同的點的會集；波線：與波面垂直的那些線。2．惠更斯原理：介質中任一波面上的各點，都能夠看做發(fā)射子波的波源，以后任意時辰，這些子波的包跡就是新的波面；3．（1）互不攪亂原理；（2）疊加原理。反射、折射、干涉：

x=kλ處，振動加強；

x=（2k+1）λ/2處，振動減弱。（3）衍射（產生明顯衍射現象的條件）4．波的干涉：（1）頻率相同（2）現象：加強區(qū)與減弱區(qū)互相間隔（加強區(qū)永遠加強，減弱區(qū)永遠減弱）考點86多普勒效應要求：Ⅰ1）現象：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感覺頻率（音調）發(fā)生變化的現象。結論：波源遠離現察者，觀察者接收頻率減?。徊ㄔ礈惤^察者，觀察者接收頻率增大。2）應用：A、利用發(fā)射波和接受波頻率的差別，制成測定運動物體速度的多普勒測速儀。B、利用向人體血液發(fā)射和接收的超聲波頻率的變化，制成測定人體血流速度的“彩考點87電磁振蕩電磁波的發(fā)射和接收要求：Ⅰ1）麥克斯韋電磁場理論：⑴變化的磁場產生電場；變化的電場產生磁場⑵實行：①平均變化的磁場（或電場），會產生恒定的電場（或磁場）。②非平均變化的磁場（或電場），會產生變化的電場（或磁場）。2）電磁波：電磁場由發(fā)生的地域在空間由近及遠的流傳就形成電磁波。電磁波的特點：①電磁波是物質波，流傳時可不需要介質而獨立在真空中流傳。②電磁波是橫波，磁場、電場、流傳方向三者互相垂直。③電磁波擁有波的共性，能發(fā)生干涉、衍射等現象③電磁波可走開“波源”而獨立存在，電磁波發(fā)射出去后，產生電磁波的振蕩電路停止振蕩后，在空間的電磁波仍連續(xù)流傳。8④電磁波在真空中的流傳速度等于光在真空中的流傳速度，c＝3×10m/s。4）電磁振蕩（LC振蕩回路）⑴線圈上的感覺電動勢等于電容器兩端的電壓CL⑵電磁振蕩的周期與頻率T2

LC

、

f

12LC5）電磁波的波速：v=λf同一列電磁波由一種介質傳入另一種介質，頻率不變，波長、波速都要發(fā)生變化。6）電磁波的發(fā)射與接收⑴無線電波的發(fā)射a、要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必定擁有以下特點：①要有足夠高的振蕩頻率②振蕩電路的電場和磁場必定分別到盡可能大的空間b、調制：電磁波隨各種信號而改變的技術，調制分為兩種：調幅（AM）和調頻（

FM）（2）無線電波的接收：a、調諧（選臺）：使接收電路發(fā)生電諧振的過程b、解調（檢波）：調制的逆過程（3）雷達：雷達系統(tǒng)由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置及電源、計算機等組成。雷達用微波波段，每次發(fā)射時間約百萬分之一秒，結果由顯示器直接顯示。發(fā)射端和接收端合二為一（不相同于電視系統(tǒng)）?？键c88電磁波譜電磁波及其應用要求：Ⅰ電磁波譜：波長由長到短排列（頻率由低到高）序次無線電波→紅外線→可見光→紫外線→倫琴（X）射線→射線紅橙黃綠藍靛紫波長：由長到短（紅光最簡單衍射，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瞎庾詈唵伟l(fā)生全反射）在同種介質中的波速：由大到小1）無線電波2）紅外線：所有物體都在輻射紅外線1）主要性質；①最顯著的作用：熱作用，溫度越高，輻射能力越強②所有物體都在不停地輻射紅外線2）應用：紅外攝影、紅外遙感、遙控、加熱3）可見光光譜（波長由長到短）：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫①天空亮：大氣散射②天空是藍色：波長較短的光比波長較長的光更簡單散射③清早、夜晚天空為紅色：紅光的波長最長，簡單繞過阻擋物4）紫外線：（1）主要性質：化學作用；熒光效應（2）應用：激發(fā)熒光、殺菌消毒、促使人體合成維生素D5）倫琴（X）射線：原子內層電子受激躍遷產生1）主要性質：穿透能力很強，2）應用：金屬探傷人體透視6）射線：原子核受激輻射1）主要性質：穿透能力很強，能穿透幾厘米的鉛板(幾十厘米厚混凝土)2）應用：金屬探傷7）太陽輻射的能量集中在可見光、紅外線、紫外線三個地域，其中，黃綠光周邊，輻射的能量最強（人眼對這個地域的電磁輻射最敏感）考點89光的折射定律折射率要求：Ⅰ1）光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光輝與法線的夾角?、诒磉_式：n1sin1n2sin2③在光的折射現象中，光路也是可逆的2）折射率光從真空射入某種介質發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質的絕對折射率，用符號n表示n是反響介質光學性質的一個物理量，n越大，表示光輝偏折越厲害。發(fā)生折射的原因是光在不相同介質中，速度不相同cn（注意：不相同介質中，光的頻率不變。）2．白光經過三棱鏡時，會分解出各種色光，在屏上形成紅→紫的彩色光帶v考點90測定玻璃的折射率（實驗、研究）要求：Ⅰ1．實驗的改進：找到入射光輝和折射光輝今后，能夠入射點O為圓心，以任意長為半徑畫圓，分別與AO、OO′（或OO′的延伸線）交于C點和D點，過C、D兩點分別向NN′做垂線，交NN′于C′、D′點，則易得：n=CC′/DD′2．實驗方法：插針法考點91光的全反射光導纖維要求：Ⅰi越大，γ越大，折射光輝越來越弱，反射光越來越強。1）全反射：光疏介質和光密介質：折射率小的介質叫光疏介質，折射率大的介質叫光密介質。注意：光疏和光密介質是相對的。全反射是光從光密介質射向光疏介質時，折射光輝消失（γ=900），只剩下反射光輝的現象。2）發(fā)生全反射的條件：①光必定從光密介質射向光疏介質②入射角必定大于（或等于）臨界角3）臨界角sinc

1n4）應用①全反射棱鏡形狀：等腰直角三角形原理：如圖條件：玻璃折射率大于優(yōu)點：比平面鏡反射時失真?、诠鈱Юw維：折射率大的內芯、折射率小的外套P71光導纖維P72做一做時間計算中注意光的行程不是兩地距離及光在介質中的速度不是光速③海市蜃樓：沙漠：倒立虛像；海洋：正立虛像考點92光的干涉、衍射和偏振要求：Ⅰ1）光的干涉現象：是顛簸特有的現象，由托馬斯?楊首次觀察到。（1）在雙縫干涉實驗中，條紋寬度或條紋間距：L：屏到擋板間的距離，d：雙縫的間距，λ：光的波長，△x：相鄰亮紋（暗紋）間的距離（2）圖象特點：中央為明條紋，兩邊等間距對稱分布明暗相間條紋。紅光（λ最大）明、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為紅色。2）光的顏色、色散A、薄膜干涉（等厚干涉）：圖象特點：同一條亮（或暗）條紋上所對應薄膜厚度完好相等。不相同λ的光做實驗，條紋間距不相同單色光在肥皂膜上（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：膜的前后兩個面反射的光形成的⑶、現象：同一厚度的膜，對應著同一亮紋（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、折射時的色散⑴光輝經過棱鏡后向棱鏡的底面偏折。折射率越大，偏折的程度越大⑵不相同顏色的光在同一介質中的折射率不相同。同一種介質中，由紅光到紫光，波長越來越短、折射率越來越大、波速越來越慢3）光的衍射：單縫衍射圖象特點：中央最寬最亮；兩側條紋不等間隔且較暗；條紋數較少。（白光入射為彩色條紋）。光的衍射條紋：中間寬，兩側窄的明暗相間條紋（典例：泊松亮斑）共同點：相同條件下，波長越長，條紋越寬4）光的偏振：證了然光是橫波；常有的光的偏振現象：攝影，太陽鏡，動感投電影，晶體的檢測，玻璃反光⑴偏振片由特定的資料制成，它上面有一個特其他方向（叫做透振方向），只有振動方向與透振方向平行的光波才能經過偏振片。⑵當只有一塊偏振片晌，以光的流傳方向為軸旋轉偏振片，透射光的強度不變。當兩塊偏振片的透振方向平行時，透射光的強度最大，但是，比經過一塊偏振片晌要弱。當兩塊偏振片的透振方向垂直時，透射光的強度最弱，幾乎為零。⑶只有橫波才有偏振現象。⑷光波的感光作用和生理作用等主若是由電場強度E所引起的，因此常將E的振動稱為光振動。⑸除了從光源（如太陽、電燈等）直接發(fā)出的光以外，我們平時看到的絕大部分光，都是偏振光。自然光射到兩種介質的界面上，若是光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90°，這時，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直。⑹偏振現象的應用：拍攝、液晶顯示、汽車車燈（偏振化方向都沿同一方向并與水平面成45°）、立體電影（左眼偏振片的偏振化方向與左面放像機上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向與右側放像機上的偏振化方向相同）考點93激光的特點及應用要求：Ⅰ激光是一種人工產生的有關光。1）電磁波頻率越高，能量越大，能夠比無線電波傳達更多信息。2）特點：A、頻率單一（頻寬很?。、有關性好：可傳達信息，能夠用于全息照相；C、平行度好（方向性好），流傳很長距離后還可以保持必然強度，可精確測距。應用在VCD、雷達測距、測速（多普勒原理）、追蹤目標；D、亮度高（能在很小空間、很短時間內集中很大的能量）。應用在“激光刀”、引起核聚變等方面。特點作用應用實例有關光可進行調制、傳達信息光纖通信干涉全息照相（在照明光的另一側觀看）流傳很遠距離能保持必然強度，可精確激光雷達平行度好測距測速可匯聚于很小的一點，記錄信息密度高DVD、CD、VCD機，計算機光驅亮度高可在很小空間短時間內集中很大能量激光切割、焊接、打孔醫(yī)療手術產生高壓引起核聚變人工控制聚變反響考點94狹義相對論的基本假設狹義相對論時空觀與經典時空觀的差別要求：Ⅰ1）相對論的出生1）伽利略相對性原理：力學規(guī)律在任何慣性系中都是