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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 选修 3-4 学问点6781 略 82简谐运动 简谐运动的表达式和图象 1、机械振动：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动；机械振动产生的条件 是：（ 1）回复力不为零； （2）阻力很小；使振动物体回到平稳位置的力叫做回复力,回复力属于成效力,在详细问题中要留意分析什么力供应了回复力；2、简谐振动：在机械振动中最简洁的一种抱负化的振动；对简谐振动可以从两个方面进行定义或懂得：（1）物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平稳位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动；（2）物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动
2、,叫做简谐振动,在高中物理教材中是 以弹簧振子和单摆这两个特例来熟悉和把握简谐振动规律的；3、描述振动的物理量,讨论振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振 动特点仍要引入一些新的物理量；（1）位移 x：由平稳位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移；位移是矢量,其最大值等于振 幅；（2）振幅 A：做机械振动的物体离开平稳位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱；振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率；（3）周期 T：振动物体完成一次余振动所经受的时间叫做周期；所谓全振动是指物体从某一位置开头计时,物体第一次以相同
3、的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动；（4）频率 f：振动物体单位时间内完成全振动的次数；（5）角频率：角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数；引入这个参量来描述 振动的缘由是人们在讨论质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发觉质点射影做的是简谐振动；因此 处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌 握；周期、频率、角频率的关系是：T1,22f；fT（6）相位：表示振动步调的物理量；现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情形；4、讨论简谐振动规律的几个思路：（1）用动力学方法讨论,受力特点：回复力F =Kx；加速度 aKx
4、,简谐振动是一种变加速m运动；在平稳位置时速度最大,加速度为零；在最大位移处,速度为零,加速度最大；（2）用运动学方法讨论：简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种 用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求同学把握；（3）用图象法讨论：娴熟把握用位移时间图象来讨论简谐振动有关特点是本章学习的重点之一；（4）从能量角度进行讨论：简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和 振幅有关；5、简谐运动的表达式xAsint0Asin2t0振幅 A,周期 T ,相位2t0,初相0TT6、简谐运动图象描述振动的物理量 1直接描述量：名师归纳总结 振幅 A；周期 T；
5、任意时刻的位移t；第 1 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2间接描述量：x-t 图线上一点的切线的斜率等于 V；3从振动图象中的x 分析有关物理量v,a,F 简谐运动的特点是周期性；在回复力的作用下,物体的运动在空间上有往复性,即在平稳位置邻近做往复的变加速 或变减速 运动；在时间上有周期性,即每经过肯定时间,运动就要重复一次；我们能否利用振动图象来判定质点 x,F,v, a 的变化,它们变化的周期虽相等,但变化步调不同,只有真正懂得振动图象的物理意义,才能进一步判定质点的运动情形；小结 ： 1.简谐运动的图象是正弦或余弦曲线,与运动
6、轨迹不同；2简谐运动图象反应了物体位移随时间变化的关系；3依据简谐运动图象可以知道物体的振幅、周期、任一时刻的位移；83单摆的周期与摆长的关系（试验、探究）单摆周期公式 T2Lg上述公式是高考要考查的重点内容之一；对周期公式的懂得和应用留意以下几个问题：简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件打算的；单摆周期公式中的L 是指摇摆圆弧的圆心到摆球重心的距离,一般也叫等效摆长；例如图 1 中 ,三根等长的绳 L1、L2、L3 共同系住一个密度匀称的小球 m,球直径为 d,L2、L3 与天花板的夹角 30 ；如摆球在纸面内作小角度的左右摇摆,就摆的圆弧的圆心在 O1 外,故等效摆长为L 1 d
7、,周期 T 1=2 L 1 d2 ；如摆球做垂直纸面的小角度摇摆,叫摇摆圆弧的圆心2 gd在 O 处,故等效摆长为 L 1 L 2 sin d,周期 T2= 2 L 1 L 2 sin2 . 2 g单摆周期公式中的 g,由单摆所在的空间位置打算,仍由单摆系统的运动状态打算；所以 g 也叫等效重力加速度；由 g G M 2可知,地球表面不同位置、不同高度,不同星球表面 g 值都不相同,因此应求R出单摆所在地的等效 g 值代入公式, 即 g 不肯定等于 9.8m/s 2；单摆系统运动状态不同 g 值也不相同； 例如单摆在向上加速发射的航天飞机内,设加速度为a,此时摆球处于超重状态,沿圆弧切线的回复
8、力变大,摆球质量不变, 就重力加速度等效值g = g + a ；再比如在轨道上运行的航天飞机内的单摆、摆球完全失重,回复力为零, 就重力加速度等效值g = 0,周期无穷大, 即单摆不摇摆了； g 仍由单摆所处的物理环境打算；如带小电球做成的单摆在竖直方向的匀强电场中,回复力应是重力和竖直的电场合力在圆弧切向方向的分力,所以也有g 的问题；一般情形下g 值等于摆球静止在平稳位置时,摆线张力与摆球质量的比值；84受迫振动和共振物体在周期性外力作用下的振动叫受迫振动；受迫振动的规律是：物体做受迫振动的频率等于策动力 的频率,而跟物体固有频率无关；当策动力的频率跟物体固有频率相等时,受迫振动的振幅最大
9、,这种现象叫共振；共振是受迫振动的一种特殊情形；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 85机械波横波和纵波横波的图象机械波：机械振动在介质中的传播过程叫机械波,机械波产生的条件有两个：一是要有做机械振动的物体作为波源,二是要有能够传播机械振动的介质；横波和纵波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫横波；质点的振动方向与波的传播方向在同始终线上的叫纵 波；气体、液体、固体都能传播纵波,但气体和液体不能传播横波,声波在空气中是纵波,声波的频率从20 到 2 万赫兹；机械波的特点：（1）每一质点都以它的平稳位置为中心做简振振
10、动；后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点 的振动；（2）波只是传播运动形式（振动）和振动能量,介质并不随波迁移；横波的图象用横坐标x 表示在波的传播方向上各质点的平稳位置,纵坐标y 表示某一时刻各质点偏离平稳位置的位移；简谐波的图象是正弦曲线,也叫正弦波简谐波的波形曲线与质点的振动图象都是正弦曲线,但他们的意义是不同的；波形曲线表示介质中的 “各个质点 ” 在“ 某一时刻 ” 的位移,振动图象就表示介质中 86波长、波速和频率（周期）的关系 描述机械波的物理量“某个质点 ” 在 “各个时刻 ”的位移；（1）波长：两个相邻的、在振动过程中对平稳位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长；振动 在
11、一个周期内在介质中传播的距离等于波长；（2）频率 f：波的频率由波源打算,在任何介质中频率保持不变；（3）波速 v：单位时间内振动向外传播的距离；波速的大小由介质打算；波速与波长和频率的关系：vf ,vT87波的反射和折射波的干涉和衍射1.惠更斯原理： 介质中任一波面上的各点,都可以看作发射子波的波源,而后任意时刻,这些子波在波前 进方向的包络面便是新的波面；2.依据惠更斯原理,只要知道某一时刻的波阵面,就可以确定下一时刻的波阵面；波的反射1.波遇到障碍物会返回来连续传播,这种现象叫做波的反射名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - -
12、- - - 2.反射规律 .反射定律：入射线、法线、反射线在同一平面内,入射线与反射线分居法线两侧,反射角等于入射角；.入射角（ i）和反射角（ i ）：入射波的波线与平面法线的夹角i 叫做入射角反射波的波线与平面法线的夹角 i 叫做反射角.反射波的波长、频率、波速都跟入射波相同.波遇到两种介质界面时,总存在反射 波的折射1.波的折射：波从一种介质进入另一种介质时,波的传播方向发生了转变的现象叫做波的折射2.折射规律：1. 折射角（ r）：折射波的波线与两介质界面法线的夹角 r 叫做折射角（2） .折射定律：入射线、法线、折射线在同一平面内,入射线与折射线分居法线两侧入射角的正弦跟 折射角的正
13、弦之比等于波在第一种介质中的速度跟波在其次种介质中的速度之比：.当入射速度大于折射速度时,折射角折向法线. siniv 1.当入射速度小于折射速度时,折射角折离法线. sinrv2.当垂直界面入射时,传播方向不转变,属折射中的特例.在波的折射中,波的频率不转变,波速和波长都发生转变.波发生折射的缘由：是波在不同介质中的速度不同波的干涉和衍射衍射：波绕过障碍物或小孔连续传播的现象；产生显著衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与 波长相差不多；干涉：频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,使某些区域振动减弱,并且振动加强和振动 减弱区域相互间隔的现象；产生稳固干涉现象的条件是：两列波的频率相
14、同,相差恒定；稳固的干涉现象中,振动加强区和减弱区的空间位置是不变的,加强区的振幅等于两列波振幅之和,减弱区振幅等于两列波振幅之差；判定加强与减弱区域的方法一般有两种：一是画峰谷波形图,峰峰或谷 谷相遇增强,峰谷相遇减弱；二是相干波源振动相同时,某点到二波源程波差是波长整数倍时振动增强,是半波长奇数倍时振动减弱；干涉和衍射是波所特有的现象；88多普勒效应 1.多普勒效应：由于波源和观看者之间有相对运动,使观看者感到频率变化的现象叫做多普勒效应；他是 奥地利物理学家多普勒在 1842 年发觉的；2.多普勒效应的成因：声源完成一次全振动,向外发出一个波长的波,频率表示单位时间内完成的全振动 的次数
15、,因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数,而观看者听到的声音的音调,是由观 察者接受到的频率,即单位时间接收到的完全波的个数打算的；3.多普勒效应是波动过程共有的特点,不仅机械波,电磁波和光波也会发生多普勒效应；4.多普勒效应的应用 : 现代医学上使用的胎心检测器、血流测定仪等有很多都是依据这种原理制成；根 据汽笛声判定火车的运动方向和快慢,以炮弹飞行的尖叫声判定炮弹的飞行方向等；红移现象：在 20 世纪初,科学家们发觉很多星系的谱线有“ 红衣现象 ” ,所谓 “ 红衣现象 ”,就是整个光谱结构向光谱红色的 一端偏移,这种现象可以用多普勒效应加以说明：由于星系远离我们运动,接收到的
16、星光的频率变小,谱 线就向频率变小（即波长变大）的红端移动；科学家从红移的大小仍可以算出这种远离运动的速度；这种 现象,是证明宇宙在膨胀的一个有力证据；89电磁波 电磁波的传播 一、麦克斯韦电磁场理论1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 涡旋电场 懂得 : 1 匀称变化的磁场产生稳固电场 2 非匀称变化的磁场产生变化电场名师归纳总结 2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场第 4 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 麦克斯韦假设 :变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即
17、变化的电场产生磁场 懂得 : 1 匀称变化的电场产生稳固磁场2 非匀称变化的电场产生变化磁场规律总结1、麦克斯韦电磁场理论的懂得 : 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 匀称变化的电场在四周空间产生恒定的磁场 匀称变化的磁场在四周空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场2、电场和磁场的变化关系非匀称激发变 化 电 场匀称激发稳匀称变化不再稳 定 电 场定激发变化磁如 非激发变 化 磁场激发变化磁场均 匀变化场非匀称变化二、电磁波1、电磁场：假如在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它四周空间产生周期性变化的磁场 ;这个变化的磁场又
18、在它四周空间产生新的周期性变化的电场 ,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的 ,形成不行分割的统一体 ,这就是电磁场这个过程可以用下图表达；2、电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波 . 3、电磁波的特点：1 电磁波是横波 ,电场强度 E 和磁感应强度B 按正弦规律变化,二者相互垂直 ,均与波的传播方向垂直2电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v= f3 电磁波具有波的特性三、赫兹的电火花赫兹观看到了电磁波的反射,折射 ,干涉 ,偏振和衍射等现象.,他仍测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证明了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上第一捕获到了电磁波；90电磁振荡 电磁波的
19、发射和接收LC 回路振荡电流的产生先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中；（1）闭合电路,电容器C 通过电感线圈L 开头放电；由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用；放电开头瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大；随后,电路中电流加大,磁场能加大,电名师归纳总结 场能削减 ,直到电容器C 两端电压为零；放电终止,电流达到最大、磁场能最多；第 5 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （2）由于电感线圈 L 中自感电动势的阻碍作用电流不会立刻消逝,保持原先电流方向,对电容器反 方向充电,磁场能削减,电场能增多；充电流由大到小
20、,充电终止时,电流为零；接着电容器又开头放电,重复（1）、（2）过程,但电流方向与（1）时的电流方向相反；电磁波的发射和接收 有效的向外发射电磁波的条件：（1）要有足够高的振荡频率,由于频率越高,发射电磁波的本事越大；（2）振荡电路的电场和磁场必需分散到尽可能大的空间,才有可能有效的将电磁场的能量传播出去；采纳什么手段可以有效的向外界发射电磁波？改造 振荡电路 由闭合电路成开放电路电磁波的接收条件 电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最 强,这种现象叫做电谐振；调谐：使接收电路产生电谐振的过程；通过转变电容器电容来转变调谐电路的频率；检波：从接收到
21、的高频振荡中“ 检”出所携带的信号；91电磁波谱及其应用 光的电磁说（1）麦克斯韦运算出电磁波传播速度与光速相同,说明光具有电磁本质（2）电磁波谱电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X 射线射线产生气理在振荡电路原子的外层电子受到激发产生的原子的内层原子核受到中,自由电电子受到激激发后产生子作周期性发后产生的的运动产生（3）光谱观看光谱的仪器,分光镜光谱的分类,产生和特点特点产生连续光谱由酷热的固体、液体和由连续分布的,一切波发射光谱高压气体发光产生的长的光组成明线光谱由淡薄气体发光产生的由不连续的一些亮线组成吸取光谱高温物体发出的白光,在连续光谱的背景上,通过物质后某些波长的由一些不连续的暗线
22、组光被吸取而产生的成的光谱 光谱分析：一种元素,在高温下发出一些特点波长的光,在低温下,也吸取这些波长的光,所以把明线光波中的 亮线和吸取光谱中的暗线都称为该种元素的特点谱线,用来进行光谱分析；电磁波的应用：1、电视 简洁地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号,发射出去后被接收的电信号通过 仍原,被仍原为光的图象重现荧光屏；电子束把一幅图象依据各点的明暗情形,逐点变为强弱不同的信号 电流,通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去；2、雷达工作原理 利用发射与接收之间的时间差,运算出物体的距离；3、手机名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料
23、- - - - - - - - - 在待机状态下,手机不断的发射电磁波,与四周环境交换信息；手机在建立连接的过程中发射的电磁波特殊强；电磁波与机械波的比较 : 共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们波动的频率都取决于波源的频率；在不同介质中传播,频率都不 变不同点：机械波的传播肯定需要介质,其波速与介质的性质有关,与波的频率无关而电磁波本身就是 一种物质,它可以在真空中传播,也可以在介质中传播电磁波在真空中传播的速度均为 3.0 10 8ms,在介质中传播时,波速和波长不仅与介质性质有关,仍与频率有关不同电磁波产生的机理 无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的红外线、可见光、紫外线是原
24、子外层电子受激发产生的伦琴射线是原子内层电子受激发产生的 射线是原子核受激发产生的频率 波长 不同的电磁波表现出作用不同红外线主要作用是热作用,可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；紫外线主要作用是化学作用,可用来杀菌和消毒；伦琴射线有较强的穿透本事,利用其穿透本事与物质的密度有关,进行对人体的透视和检查部件的缺陷； 刀进行手术 射线的穿透本事更大,在工业和医学等领域有广泛的应用,如探伤,测厚或用 92光的折射定律 折射率 光的折射定律,也叫斯涅耳定律：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比假如用 n 来表示这个比例常数,就有折射率 :光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦
25、之比为一常数 n,但是对不同的介质来说,这个常数n 是不同的这个常数n 跟介质有关系,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫做介质的折射率i 是光线在真空中与法线之间的夹角r 是光线在介质中与法线之间的夹角光从真空射入某种介质时的折射率,叫做该种介质的肯定折射 率,也简称为某种介质的折射率93测定玻璃的折射率（试验、探究）OO1 后由试验原理：如下列图,入射光线AO 由空气射入玻璃砖,经O1B 方向射出；作出法线NN1,就折射率n=Sin /Sin 留意事项： 手拿玻璃砖时, 不准触摸光滑的光学面,只能接触毛面或棱,严禁把玻璃砖当尺画玻璃砖的界面；试验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能转
26、变；大头针应垂直地插在白纸上,且玻璃砖每一侧的两个大头针距离应大一些,以减小确定光路方向造成的误差；入射角应适当大一些,以削减测量角度的误差；名师归纳总结 94光的全反射光导纤维,折射角大于入射角.当入射角增大到某一角度时,折射角等于第 7 页,共 11 页全反射现象：当光从光密介质进入光疏介质时- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 90 0,此时 ,折射光完全消逝入射光全部反回原先的介质中 ,这种现象叫做全反射 . .临界角 : 1、定义 :光从光密介质射向光疏介质时 ,折射角等于 90 0 时的入射角 ,叫做临界角 . 2临界角的运算 : sinC=1
27、/n C=arcsin1/n 光导纤维： 当光线射到光导纤维的端面上时,光线就折射进入光导纤维内,经内芯与外套的界面发生多次 全反射后,从光导纤维的另一端面射出,而不从外套散逸 ,故光能损耗微小；95光的干涉、衍射和偏振 光的干涉（1）产生稳固干涉的条件 只有两列光波的频率相同,位相差恒定,振动方向一样的相干光源,才能产生光的干涉；由两个一般独立光源发出的光,不行能具有相同的频率,更不行能存在固定的相差,因此,不能产生干涉 现象；（2）条纹宽度 或条纹间距 相邻两条亮（暗）条纹的间距 x为：xld上式说明,两缝间距离越小、缝到屏的距离越大,光波的波长越大,条纹的宽度就越大；当试验装置肯定,红光
28、的条纹间距最大,紫光的条纹间距最小；这说明不同色光的波长不同,红光最长,紫光最短；几个问题：在双缝干涉试验中,假如用红色滤光片遮住一个狭缝S1,再用绿滤光片遮住另一个狭缝S2,当用白光入射时,屏上是否会产生双缝干涉图样？这时在屏上将会显现红光单缝衍射光矢量和绿光单缝衍射光矢量振动的叠加；由于红光和绿光的频率不 同,因此它们在屏上叠加时不能产生干涉,此时屏上将显现混合色二单缝衍射图样；在双缝干涉试验中,假如遮闭其中一条缝,就在屏上显现的条纹有何变化？原先亮的地方会不会变暗？假如遮住双缝其中的一条缝,在屏上将由双缝干涉条纹演化为单缝衍射条纹,与干涉条纹相比,这时单缝衍射条纹亮度要减弱,而且明纹的宽
29、度要增大,但由于干涉是受衍射调制的,所以原先亮的地方不会变暗；双缝干涉的亮条纹或暗条纹是两列光波在光屏处叠加后加强或抵消而产生的,这是否违反了能量守恒定 律？暗条纹处的光能量几乎是零,说明两列光波叠加,彼此相互抵消,这是依据光的传播规律,暗条纹处是没 有光能量传到该处的缘由,不是光能量损耗了或转变成了其它形式的能量；同样,亮条纹处的光能量比较 强,光能量增加,也不是光的干涉可以产生能量,而是依据波的传播规律到达该处的光能量比较集中；双 缝干涉试验不违反能量守恒定律；（3）薄膜干涉及其应用1原理 干涉法检查精密部件的表面 取一个透亮的标准样板,放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片,使样板的平面与
30、被检查的平面间形成 一个楔形空气膜,用单色光从上面照耀,入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光,从反射光 中就会看到干涉条纹,如图 2-3 甲所示；假如被检表面是平的,那么空气层厚度相同的各点就位于一条直线上,产生的干涉条纹就是平行的 如图名师归纳总结 2-3 乙 ；假如观看到的干涉条纹如图2-3 丙所示, A、 B 处的凹凸情形可以这样分析：由丙图知,P、Q 两第 8 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 点位于同一条亮纹上,故甲图中与P、Q 对应的位置空气层厚度相同；由于Q 位于 P 的右方 即远离楔尖 ,假如被检表面是平的,Q
31、 处厚度应当比P 处大,所以,只有当A 处凹陷时才能使P 与 Q 处深度相同；同理可以判定与M 对应的 B 处为凸起；增透膜是在透镜、棱镜等光学元件表面涂的一层氟化镁薄膜；当薄膜的两个表面上反射光的路程差等于半个波长时,反射回来的光抵消；从而增强了透射光的强度；明显增透膜的厚度应当等于光在该介质中波长的 1/4；由能量守恒可知,入射光总强度 =反射光总强度 +透射光总强度；光恰好实现波峰与波谷相叠加,实现干涉相消,使其合振幅接近于零,即反射光的总强度接近于零,从总成效上看,相当于光几乎不发生反射而透过薄膜,因而大大削减了光的反射缺失,增强了透射光的强度；增透膜只对人眼或感光胶片上最敏锐的绿光起
32、增透作用；当白光照到 垂直 增透膜上, 绿光产生相消干涉,反射光中绿光的强度几乎是零；这时其他波长的光如红光和紫光并没有被完全抵消；因此,增透膜呈绿光的互补色 淡紫色；光的衍射（1）现象：单缝衍射 a 单色光入射单缝时,显现明暗相同不等距条纹,中间亮条纹较宽,较亮两边亮 条纹较窄、较暗 b 白光入射单缝时,显现彩色条纹 园孔衍射：光入射微小的圆孔时,显现明暗相间不等距的圆形条纹 泊松亮斑 光入射圆屏时,在园屏后的影区内有一亮斑 :障碍物或孔的尺寸与光波波长相差不多,甚至此光波波长仍小时,显现明显的衍（2）光发生衍射的条件 射现象 自然光 ：从一般光源直接发生的自然光是很多偏振光的无规章集合,所
33、以直接观看时不能发觉光强偏于一 定方向这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光；太阳、电灯等一般光源发出的光,包 含着在垂直于传播方向的平面内沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波强度都相同,这种光 都是自然光“狭缝 ”卡了一下,只有振动方向跟“狭缝 ”自然光通过第一个偏振片 P1（叫起偏器）后,相当于被一个 方向平行的光波才能通过自然光通过偏振片 Pl后虽然变成了偏振光,但由于自然光中沿各个方向振动的 再通过其次个偏振片 P2（叫 光波强度都相同, 所以不论晶片转到什么方向,都会有相同强度的光透射过来检偏器）去观看就不同了；不论旋转哪个偏振片,两偏振片透振方向平行时,透射光
34、最强,两偏振片的透 振方向垂直时,透射光最弱光的偏振的应用：光的偏振现象在技术中有很多应用例如拍照水下的景物或展览橱窗中的陈设品的照片时,由于水面 或玻璃会反射出很强的反射光,使得水面下的景物和橱窗中的陈设品看不清晰,摄出的照片也不清晰如 果在照相机镜头上加一个偏振片,使偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以把这些反射光滤 掉,而摄得清晰的照片；此外,仍有立体电影、排除车灯眩光等等96激光的特性及应用激光 ,是“受激辐射光放大” 的简称, 它是用人工的方法产生的一种特殊的光激光是 20世纪的一项重要创造,由于它有着一般光无法比拟的一些特性,已经在广泛的领域得到应用产生激光的装置称为激光
35、器,它主要由三部分组成,即工作物质、抽运系统和光学谐振腔激光器常 以使用的工作物质命名,例如常用的红宝石激光器、氦氖激光器等光学谐振腔主要由两块平行放置的镀银镜面组成, 其中一块是全反射镜,另一块是部分反射镜,有百分之见的透射率,两镜面间形成谐振胜激光器工作时设法使工作物质处于激发态,它辐射的光子射向其他方向的都将很快逸出腔外,只有沿轴线运名师归纳总结 动的光子在 A ,B两镜间来回反射,并且在工作物质中引发与它相同的光子,从而得到雪崩式的放大,从部第 9 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 分反射膜一侧输出的就是具有优越性能的激光束激光
36、的特性： （4个方面）（ 1）方向性好激光束的光线平行度极好,从地面上发射的一束极细的激光束,到达月球表面时,也只 发散成直径 lm多的光斑,因此激光在地面上传播时,可以看成是不发散的（ 2）单色性强激光器发射的激光,都集中在一个极窄的频率范畴内,由于光的颜色是由频率打算的,因此激光器是最抱负的单色光源（ 3）相干性好由于激光束的高度平行性及极强的单色性,因此激光是最好的相干光,用激光器作光源 观看光的干涉和衍射现象,都能取得较好的成效（ 4）亮度高所谓亮度,是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率,自然光源亮度最高的是太阳,而目前的高功率激光器,亮度可达太阳的 1万倍97狭义相对论的基本假设
37、 爱因斯坦狭义相对性原理的两个基本假设：（1）狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中,一切物理定律（不论力学规律仍是电磁规律）都是 相同的；（2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的；即光速与光源、观测者间的相对 运动没有关系；98狭义相对论的几个重要结论 时间和空间的相对性1同时的相对性：指两个大事,在一个惯性系中观看是同时的,但在另外一个惯性系中观看却不再是同时的；2长度的相对性：指相对于观看者运动的物体,在其运动方向的长度,总是小于物体静止时的长度；而在垂直于运动方向上,其长度保持不变；长度收缩公式：ll01v2（留意：各字母的含义？）的；c3时间间隔的相对性：指某两个大事
38、在不同的惯性系中观看,它们发生的时间间隔是不同公式表示：t1v2c式中：表示与物体相对静止的观看者测得的时间间隔t 表示与物体相对运动的观看者测得的时间间隔 V 表示观看者与物体之间的相对速度 意义：动钟变慢（或称时间膨胀）；试验验证： 子的存在；4相对论的时空观经典物理学的时空观（牛顿物理学的肯定时空观）间与时间之间没有任何联系；相对论的时空观（爱因斯坦相对论的相对时空观）：时间和空间是脱离物质而存在的,是肯定的,空：空间和时间都与物质的运动状态有关；相对论的时空观更具有普遍性,但是经典物理学作为相对论的特例,在宏观低速运动时仍将发挥作用；狭义相对论的其他结论1相对论速度变换公式名师归纳总结
39、 情境：设车对地面的速度为v,车上的人以速度u 沿着火车前进的方向相对火车运动,那么人相对于第 10 页,共 11 页地面的速度u；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 公式：uuuvv1c2适用条件：只适用于同始终线上运动物体的速度叠加；意义：人对地面的速度 u 要比 u 和 v 之和要小；2相对论质量公式：m1m 02v 运动时的质量（即动质量）v c式中： m 表示物体以速度m0表示物体静止时的质量（即静质量）意义：物体运动时的质量m 总要大于静止时的质量m0；3质能方程公式：Emc2（或Emc2）式中： m 是物体的质量E 是物体具有的能量mc2；
40、mc2的能量；意义：（1）质量为 m 的物体,对应（不能说“ 具有 ”）的能量为（ 2）当质量削减（增加） m 时,就要释放出（吸取）E爱因斯坦质能方程从理论上预言了核能释放及原子能利用和原子弹研制的可能性；附：广义相对论简介（不作要求）1广义相对性原理：在任何参考系（包括惯性系和非惯性系）中,物理规律都是相同的；2等效原理：一个匀称的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价；意义：通过等效原理,爱因斯坦将万有引力和非惯性系的问题联系了起来；3广义相对论的几个结论：（1）物质的引力使光线弯曲（或称：光线经过强引力场时会发生弯曲）；（2）引力场的存在使得空间不同位置的时间进程显现差别；例如：在强引力的星球邻近,时间进程 会变慢；实例：在矮星表面,时间进程比较慢,原子发光频率比同种原子在地球上的低,看起来偏红,这个现 象叫做引力红移名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页