机械波与光学权威知识点总结

1、选修3-4知识点总结（MYX第一章简谐振动1. 振动分为：自由振动（简谐振动），受迫振动，阻尼振动。2. 平衡位置：回复力为零的位置（合力不一定为零），可以静止的位置。3. 回复力、加速度方向永远指向平衡位置；位移的起始点是平衡位 越靠近平衡位置：回复力、加速度、位移越小，速度越大。 _ 平衡位置对称的位置：回复力大小相同、方向相反；加速度大小相同、方向相反；位移大小相同、方向4.弹簧振子周期:单摆周期公式:相反；速度大小相同方向不一定。T =2兀/丄T =2s,l =1m的单摆叫做秒摆。vg5.时间：TT/2T/4质点走过的路程：4A2A不一定，若是从波峰、波谷、平衡位置开始，为A6.简谐运

2、动的特征：位移时间图像符合正弦函数形式；F=-kx ;机械能守恒。7.摆钟原理：t显二Ts N同一星球，Ts不变；不同星球，N不变。8.受迫振动： 物体在驱动力作用下的振动是受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率;当驱动力的频率等于物体的固有频率时，受迫振动振幅最大的现象叫共振。 第二章机械波一、横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直，例如:光波（电磁波）。纵波：质点的振动方向与波的传播方向平行,例如:声波（机械波）。机械波：介质决定波速，振源决定周期和频率，波速和周期决定波长。有机械波存在的条件：振源、介质二、波动与振动的关系1. 振动图像：类似理解：一个人的一段录像，位置与时间的关系。可

3、以直接读出周期、振幅、振动方向。 波动图像：类似理解：一群人的一张集体照片，下一个时刻某个人去哪里是不能直接看出来的。可以直接读出振幅、波长。2. V= X /T （v=x/t）3. 机械波沿水平方向匀速传播，质点在自己平衡位置附近上下做简谐运动，二者速度没有必然 4. 波的传播方向与质点的振动方向遵从“头头尾尾相对法”，即在波峰或波谷画一个箭头表示波的传播方向,两侧画竖直方向的箭头表示质点的振动方向，一个坡上质点振动方向相同，关于波峰或波谷对称的两个坡上，质点振动方向相反。5. 经过一个周期的时间，波向前走一个波长的长度，质点走过的路程是4A。6. 时间：TT/2T/4质点走过路程：4A2A

4、不一定，若是从波峰、波谷、平衡位置开始，为A7. 每个质点的起振方向与波源的起振方向相同 8. 类型题：多解问题；数学函数；波动图像与振动图像转化三、衍射定义：波绕过障碍物继续传播的现象叫做衍射。衍射现象总是存在的，只有明显与不明显之分。发射明显衍射显现的条件：波长大于孔或障碍物的尺寸，或波长与孔或障碍物的尺寸差不多。四、干涉定义：两列波在相遇过程中某些区域总是加强，某些总是减弱。条件：两列波频率相同，振动情况相同，相差恒定。加强点：= $ - S2(2k) =( k=0、1、2、3)减弱点：.is-q (2k 1)(k=0、1、2、3)2五、多普勒效应：当波源与接收者靠近时，接收者接收到的频

5、率大于波源发出的频率。第三章光1. 反射：反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧 ；反 射角等于入射角 。入射光线与反射光线在同一介质中，折射率、速度、频率、周期、振幅、波长全都相同。i i空气172. 折射：(1)光从一种介质斜射入另外一种介质，传播方向发生偏折。n =却° = =C二工飞sin介质 sinC v 九介质(2) 光的频率决定颜色(3) 不同色光入射同一介质：波长f速度f折射率J 同一色光入射不同介质：折射率J速度f波长f(4) 视深：h ' =h/n , h-实际深度，n-折射率(5) 应用：3. 全反射：(1)光

6、密介质：折射率大，速度小；光疏介质：折射率小，速度大。光密介质与光疏介质是相 对而言的。(2) 产生条件：光从光密介质射入光疏介质入射角iC (C 临界角，sin C=1/ n)C紫：:：C红,即：紫光先发生全反射。(3) 应用：海市蜃楼；光纤( n内n外 )；玻璃或冰中的气泡看起来很明亮。4. 干涉：(1)产生条件：两束光频率相同，振幅相差不大，相位差恒定。(2) 现象：某些点总是加强(即亮条纹)，某些点总是减弱(即暗条纹)。加强点是质点在平衡位置附近 的振动幅度很大，并不是停留在位移最大位置不动。亠 、Z(3) 条件：亮条纹：=s=s|s2(2k)(k=0、1、2、3)暗条纹：s=s 勺

7、(2k 1)( k=0、1、2、3)2 s为光程差，干涉是两个光源，中心是亮条纹，条纹等间距。(4)干涉条纹间距：LX =dI 双缝屏到光屏之间的距离；入一一单色光的波长；d 双缝间距x -=相邻亮条纹或相邻暗条纹的中心距，条纹均匀等间距。(5)应用：彩色肥皂泡，雨天地面彩色油膜，光学器件增透膜(厚度：d= /4),光学器件平整度的检验(从左向右看，凹下去的位置，条纹提前出现)，全息照相。5. 衍射：(1)条件：孔或障碍物尺寸w 入(2) 一切衍射现象总在发生，只有明显与不明显之分，光沿直线传播是衍射的一种近似。(3) 三种衍射：小孔衍射，狭缝衍射，圆屏衍射(泊松亮斑)。衍射现象是一个光源，中

8、心是亮斑。(4) 应用：点光源照射下的物体影子边缘模糊(太阳光下的高压电线没有影子，是半影现象)_6. 偏振：(1)自然光：天然光源和一般人造光源直接发出的光都是自然光，它包括了垂直于光波传播方向 的所有可能的振动方向。偏振光：光的振动方向只限于某一固定方向。(2) 横波所特有的现象。(3) 所有反射光均是偏振光。当反射光线与折射光线垂直时，两束光的偏振方向垂直。应用：物；3D电影的制作；3D电影观影眼镜是偏振片；汽车挡风玻璃和车前灯灯罩是偏振片。 第四章电磁波1. 预言电磁波的存在：麦克斯韦；验证：赫兹。2. 麦克斯韦关于电磁波的六点预言：恒定的磁场不产生磁场均匀变化的磁场产生恒定的电场;震荡的磁场产生同频率的电场恒定的电场不产生磁场 均匀变化的电场产生恒定的磁场； 震荡的电场产生同频率的磁场3.电磁波是横波，波速c=3 108m/ s4.电磁振荡周期：T =2二.LC 6、电磁波发射功率：P f 4第五章相对论1、惯性系：牛顿定律成立的参考系叫做惯性系。相对于一个惯性系做匀速直线运动的另外一个参考系，也叫做惯性系。非惯性系：牛顿定律不成立的参考系叫做非惯性系。2、 狭义相对论的两个假设：一切惯性系，物理规律都是