《2022年机械波与光学权威知识点总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年机械波与光学权威知识点总结.docx(4页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章简 谐振动选修 3-4 学问点总结( MYX)1. 振动分为:自由振动(简谐振动),受迫振动,阻尼振动;2. 平稳位置:回复力为零的位置(合力不肯定为零),可以静止的位置;3. 回复力、加速度方向永久指向平稳位置;位移的起始点是平稳位置;越靠近平稳位置:回复力、加速度、位移越小,速度越大;平稳位置对称的位置: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、方向相反;速度大小相同方向不肯定;4. 弹簧振子周期: T2mk单摆周期公式:T2lT2s,lg1m 的单摆叫做秒摆;5. 时间:TT/2T/4质点走过的路程:4A2A不肯定,如是从波峰、波谷、平稳位置开头,为A6.
2、简谐运动的特点: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 =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;其次章机械波一、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:介质打算波速,振源打算周期和频率,波速和周期打算波长;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:类似懂得:一个人的一段录像,位置
3、与时间的关系;可以直接读出周期、振幅、振动方向;波动图像:类似懂得: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= /T v=x/t3. 机械波沿水平方向匀速传播,质点在自己平稳位置邻近上下做简谐运动,二者速度没有必定联系;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
4、路程:4A2A不肯定,如是从波峰、波谷、平稳位置开头,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:波绕过障碍物连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,振动情形相同,相差恒定;加强点:ss1s22 k 2k( k=0、1、2、3)减弱点:ss1s22 k12( k=0、1、2、3)五、多普勒效应: 当波源与接收者靠近时,接收者接收
5、到的频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;2. 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;nsin 空气 =1c空气sin 介质 sin Cv介质( 2)光的频率打算颜色( 3)不同色光入射同一介质:波长速度折射率 同一色光入射不同介质:折射率速度波长( 4)视深: h=h/n , h-实际深度, n-折射率( 5)应用:人看水中景物变浅,水中鱼看岸上景物变高,杯中筷子“折断
6、”3. 全反射 :( 1)光密介质: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 i C C 临界角, sin C1/ 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光明;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);加强点是质点在平稳位置邻近的振动幅度很大,并不是停留在位移最大位置不动;( 3)条件:亮条纹:ss1s22 k2k( k=0、1、2、3)暗
7、条纹:ss1s22k12( k=0、1、2、3) s 为光程差,干涉是两个光源,中心是亮条纹,条纹等间距;l( 4)干涉条纹间距:xdl 双缝屏到光屏之间的距离; 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,条纹匀称等间距;( 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,条纹提前显现),全息照相;5. 衍射 :( 1)条件:孔或障碍物尺寸( 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
8、光源,中心是亮斑;( 4)应用:点光源照耀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:自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全部可能的振动方向;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)全部反射光均是偏振光;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:摄像机镜头前安装偏振片,可以看清水中景物,看清橱窗内景物,滤掉斜射的阳光拍清水面以下景物; 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;
9、验证:赫兹;2. 麦克斯韦关于电磁波的六点预言:恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生磁场 匀称变化的电场产生恒定的磁场;匀称变化的磁场产生恒定的电场; 震荡的电场产生同频率的磁场震荡的磁场产生同频率的电场3. 电磁波是横波,波速c3 108 m / s4. 电磁振荡周期:T2LC6、电磁波发射功率:Pf 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,物理规律都是相同的;一切惯性系中,光速均不变;(光速为极限速度,超光速不存在)3、狭义相对论的结论:动尺变短;动钟变慢;当运动物体vc, m同时的具备相对性; 爱因斯坦质能关系式:E =mc24、广义相对论结论:光线在引力场中偏转;引力红移;水星近日点的进动;宇宙大爆炸:宇宙起源于一个奇点,在该奇点,温度为无穷大,密度为无穷大,空间急剧膨胀;5. 电磁波谱: