人教版高中物理选修3-4全册导学案3-4-15
人教版高中物理选修3-4全册课件【完整版】
典例分析
举一反三 触类旁通
一、对简谐运动的理解 【例1】 一弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的有( )
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度为最大值 C．振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同 D．振子每经过同一位置，其速度不一定相同，但加速度一定 相同
解析 简谐运动并不一定在水平方向上，各个方向都可 以，故A选项错误；简谐振动是最简单的振动，故B选项错； 简谐运动的振动图象是正弦曲线，但简谐运动的轨迹并不是正 弦曲线，故C选项错误；物体的振动图象是正弦曲线，该振动 一定是简谐运动，故D选项正确．
【答案】 D
二、对简谐运动图象的认识 【例2】 (多选题)如图所示，表示某质点做简谐运动的 )
(4)区别机械运动中的位移：机械运动中的位移是从初位 置到末位置的有向线段；在简谐运动中，振动质点在任意时刻 的位移总是相对于平衡位置而言的，都是从平衡位置开始指向 振子所在位置． 二、理解简谐运动的图象 1．形状：正(余)弦曲线 2．物理意义：表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置 的位移，是位移随时间的变化规律．
3．获取信息 (1)任意时刻质点的位移的大小和方向．如图①所示，质 点在t1、t2时刻的位移分别为x1和－x2.
(2)任意时刻质点的振动方向：看下一时刻质点的位置，如图 ②中a点，下一时刻离平衡位置更远，故质点此刻向上振动． (3)任意时刻质点的速度、加速度、位移的变化情况及大小比 较：看下一时刻质点的位置，判断是远离还是靠近平衡位置，若 远离平衡位置，则速度越来越小，加速度、位移越来越大，若靠 近平衡位置，则速度越来越大，加速度、位移越来越小．如图② 中b点，此刻质点从正位移向着平衡位置运动，则速度为负且增 大，位移、加速度正在减小．c点对应时刻，质点从负位移远离平 衡位置运动，则速度为负且减小，位移、加速度正在增大.
高中物理基础精编系列06：选修3-4(人教版)
①B A → 21mv 故 2=v t ②22==L v a B 向③=ma F 向向⑶规律：受迫振动的周期(频率)；受迫振动的振幅大小遵从f时，受迫振幅会达到最大．规律——当固有驱动力⑶共鸣：声音的共振叫共鸣．十二)机械波．机械波⑵惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源．其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面．⑶惠更斯原理的用处：解释球面波、平面波的做波的衍射，是波特有的现象．⑵发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小．△若不满足波发生明显衍射的条件，则波的传播将如何进行？答：波的衍射与直线传播是两个并．．．．．．．．．．．列的概念．．．．，若不满足波的明显衍射条件，波将沿直线传播．其实，衍射就是说波发生了偏离直线传播的现象．⑶常见的明显衍射现象有三种：障碍物衍射、狭缝衍射及小孔衍射．⑷解释“闻其声而不见其人”．答：声波的波长在m cm 17~7.1之间，而光波的波长约在m m μμ8.0~4.0之间，可见在通常情况下，声波比光波更容易发生明显衍射现象，故“闻其声而不见其人”．⑸解释一下“回声”．答：当人在较大的山谷中喊时，可以产生回声．产生回声的条件为：①声源到障碍物的距离须m d 17≥．这是因为只有时间差大于s 1.0时，人耳才能区分开喊声和它反射回来的声音，即)(1721.03402m vt d =⨯==．②而且障碍物的尺寸要足够大，否则波会绕过障碍物而继续传播(衍射)，产生的回声效果不明显．6. 波的叠加原理⑴波的叠加原理：几列波相遇时能够保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的质点同时参与这几列波引起的振动(合振动)，质点的位移等于这几列波单独传播时引起位移的矢量和(合位移)．⑵特别提醒，在波的叠加问题中，据“同种波在同．一介质中波速相等．．．．．．．．”知：两个波相遇处在两波(“前锋”)连线中点处，“峰+峰”出现在两波峰连线中点处．7．波的干涉⑴定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开，这种现象叫做波的干涉，所形成的图样叫做干涉图样．⑵产生稳定干涉的一个必要条件是：两列波的频率相同．两个频率相同的波源，能产生稳定干涉现象，它们称为相干波源．[二级结论]怎样判断某点是否属于加强点？①在两个波源振动情况相同前提下，设该点到两波源的路程差为d ，若路程差22n λ⋅=d 则为加强点；若路程差21)2n (λ⋅+=d 则为减弱点．②若某一时刻出现了“峰+峰”或“谷+谷”则为加强点．③若该点位于加强线上，则属于加强点． △振动加强线上的点的振动情况总是加强的吗？答：对！这是波发生稳定干涉的特点．振动加强点所做受迫振动的振幅为21A A +；同理，振动减弱点所做受迫振动的振幅为21A A -；它们的频率与两波源频率相同．△若两个波源的振动情况总差半个周期，即1S 发出波峰同时2S 发出的为波谷，则中央对称轴为_______？答：振动减弱线，干涉图样规律改变如下——①振动减弱线：路程差22n λ⋅=d ；②振动加强线：路程差21)2n (λ⋅+=d ．8．多普勒效应⑴定义：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫做多普勒效应．⑵规律：波源与观察者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小．⑶两种成因①波源不动，观察者靠近波源；②观察者不动，波源靠近观察者．9．次声波与超声波⑴人耳能听到的声波的频率范围大致在Hz 20到Hz 20000之间．频率低于Hz 20的声波称为次声波，频率高于Hz 20000的声波称为超声波．⑵次声波的产生、特点及应用(课本) ⑶超声波的特性及应用(课本)(十三)光1．光的直线传播⑴光在同一种均匀介质．．．．．．．中沿直线传播． ⑵本影和半影光的直线传播形成影．本影：光源的所有光都照射不到的区域；半影：光源的一部分光照射不到的区域．半影区是亮的，本影区是“黑暗”的，无影灯是为了消除本影！要会作光路图解释日食和月食，例如，下图是对月食的解释．物理模型]光线和光束⑶光线和光束①光线：沿光传播方向所作的标有箭头的线；光线是几何光学引入的理想化模型，尤如力学中的“质点”模型，电磁学中的“点电荷”模型．②光束：按性质分为平行光、会聚光③光束是真实的一束光，光线是为描述光的传播方向而假设的线．若入射光线垂直于界面，则折射光入射角和折射角均为︒0，，在水下h深处有反射光能量增加、折射光能量减少．i=C：．二级结论]复色光由光疏介质射向光密介质时，因不能发第一次折射角与第二次入射角之和等于顶角．︒=∠+∠180BACPNQ，︒=∠+180PNQBACPQN∠=∠．甲乙丙图甲：光线改变︒90；图乙：光线改变︒180；图丙：出射光线与入射光线平行．图甲：折射同时伴有反射；图乙，全反射；图，过半圆玻璃砖圆心的光线沿半径方向射出．8．学生实验：测定玻璃的折射率⑴实验目的：测定玻璃的折射率．⑵实验器材：方木板、白纸、①若玻璃砖两个侧面平行，则出射光线与入射光线方向平行；此时，无论怎样改变入射角，在与此界面平行的另一个侧面均不会发生全反射现象．若玻璃砖两个侧面不平行，则出射光线与入射光线不再平行，但仍可测定玻璃折射率．②本实验不用量角器也可测出玻璃折射率．如图乙，CDAB DOCD AO ABr i n ===11sin sin ．③怎样计算光路的“侧位移”？ 如图甲，在O OA Rt '∆中，1cos r d O O ='；其中211sin 1cos ⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n i r ；在O OB Rt '∆中，侧位移)sin(11r i O O y -'=∆；最终可得y ∆．影响y ∆的因素：入射角越大，平行玻璃砖厚度d 越大，玻璃折射率n 越大，侧位移y ∆越大．④利用半圆玻璃砖也可以测定玻璃的折射率(参见前面半圆玻璃砖的光路图)．9．五种测定水的折射率的方法(供学有余力者参考) ⑴成像法①原理：利用水面反射成像和水的折射成像． ②方法：如下面左图，在一盛满水的烧杯中，紧贴杯壁竖直放置一直尺，在直尺对面观察水面，能同时看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像．若从点P 看到直尺在水下最低点刻度B 的像'B (折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A 的像'A (反射成像)重合，读出AC 、BC 的长，量出烧杯内直径d ，则水的折射率 )/()(2222d AC d BC n ++=．⑵插针法①原理：光的折射定律．②方法：如上面右图，取一方木板，在板上画出互相垂直的两条线AB 、MN ，从它们的交点O 处画直线OP ，使︒<∠45PON ，在直线OP 上的P 、Q 两点垂直木板插两根大头针．把木板竖直放入水中，使AB 与水面相平，MN 与水面垂直．在水面上观察，调整视线方向使P 的像被Q 的像挡住，再在木板S 、T 处各插一根大头针，使S 挡住Q 、P 的像，T 挡住S 及Q 、P 的像．从水中取出木板，画出直线ST ，量出图中的角、,则水的折射率． ⑶观察法①原理：光的折射定律．②方法：如下面左图，取一圆筒，放在水平桌面上．从点A 观察，调整视线方向恰好看到筒底边缘点B ；慢慢向筒中注入清水至满，仍从点A 观察，能看到筒底的点C ，记录点C 的位置，量出筒高h ，筒的内直径d 及C 到筒另一边缘D 的距离l ．则水的折射率 2222hd l h l d n ++=．⑷视深法①原理：利用视深公式n h h /='．②方法：如上面右图，在一盛水的烧杯底部放一粒绿豆，在绿豆上方、水面以上吊一根针．调节针的位置，直到针尖在水中的像与看到的绿豆重合，测出针尖距水面距离即为杯中水的视深h '，再测出水的实际深度h ，则水的折射率 h h n '=/． ⑸全反射法①原理：全反射现象．②方法：如上图所示，在一盛满水的大玻璃缸下面放一发光电珠．在水面上观察，看到一圆的发光面，量出发光面直径D 及水深h ，则水的折射率 D h D n /422+=．10．杨氏双缝干涉实验⑴1801年，英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决不了相干光源的问题，在实验室里成功地观察到了光的干涉现象，证明光具有波动性．⑵干涉图样特点(参照课本彩图)①单色光形成的干涉图样：明暗相间且条纹等宽，中央是亮纹．②白光形成的干涉图样：中央为白色的彩色条纹．③公式：λ⋅=∆dLx，x∆为相邻两暗(亮)纹中心的间距，d为双缝间距、L为双缝到屏距离、λ为单色光波长．显然，把整个装置放在水中，则x∆减小；同样的装置，红光形成条纹比紫光的要宽；把单色光换成白光，则屏上出现彩色条纹．⑶双缝干涉应用：测定光的波长、全息技术等．11．薄膜干涉⑴形成原因：从薄膜前后表面反射的两列光波发生干涉的结果．例如，肥皂泡、水面上油膜看到的彩色花纹，用手挤压两块叠在一起的玻璃板会看到彩色花纹(这是两块玻璃板之间的空气薄膜形成的干涉)．⑵规律：设某处薄膜厚度为d，则加强区：222λ⨯=nd；减弱区：2)12(2λ⨯+=nd．显然，两列光的路程差为d2，,2,1,0取n．⑶应用①用空气薄膜检验平面的质量．②增透膜：可以减少光在透镜表面的反射损失，膜的厚度一般取入射光(绿光)在膜中波长的41，因为绿光大致在可见光的光谱中央，绿光抵消最多，故照相机镜头呈现淡紫色．[二级结论]可见光频率范围是Hz14105.7~9.3⨯，对应波长范围是nm400~770．12. 光的衍射⑴单缝衍射(参照课本彩图)①单色光形成的衍射图样：明暗相间且条纹不等宽，中央是亮纹．白光形成的干涉图样：中央为白色的彩色条纹．②规律：狭缝越窄、光的波长越长，衍射图样中的中央亮纹越宽．⑵小孔衍射(下面左图)①图样特点：中央为亮斑的明暗相间圆环状条纹．②规律：当孔逐渐缩小时发生的物理现象依次为：亮斑→小孔成像→衍射图样→黑暗．⑶小圆盘衍射(上面右图)图样特点：在阴影的中心有一个小亮斑，称为泊松亮斑．13．电磁波谱名称特性应用产生产生机理波长频率无线电波易衍射通讯电视无线电LC回路自由电子周期性运动大低红外线热作用，较易衍射加热、遥感一切物体原子外层电子受激发可见光引起视觉照明、摄影光源紫外线化学作用荧光效应照相、黑光灯、消毒、日光灯高温物体伦琴射线穿透性强透视、工业探伤高速电子流射到固体上原子内层电子受激发γ射线穿透性很强工业探伤原子核衰变原子核受激发小高判断：微波传播直线性好，但不属无线电波(×)．判断：γ射线一定比X射线的频率高(×)．14．光的偏振⑴几个名词偏振片：由特定材料制成，它上面有一个特殊的方向(透振方向)，只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片．自然光：在垂直于光传播的平面上，沿各个方向振动的光波强度都相同，这种光称为自然光．偏振光：在垂直于光传播的平面上，光波只沿某一个特定方向振动，这种光称为偏振光．⑶光的偏振实验表明：光是一种横波(左图)．⑷光的偏振应用：立体电影；拍摄日落时水面下的景物、玻璃橱窗里陈列物的照片时，在照相机镜头前装一片偏振滤光片，可以减弱反射光而使景像清晰．t=0时，i=0t=0时，q=0⑵振荡过程：电容器充电→放电→反向充电→反向放电．．电磁波定义：电磁场由近及远地传播形成电磁波；电磁波发射过程也是电磁能量辐射的过程．：横波；传播不需要介质．如图，雷达使用脉冲的发射时间，2t隔，3t是某个脉冲从发射到接收的时间，则障碍物到雷达的距离为s=[二级结论]光波与声波的对比。
人教版高中物理必修一、必修二、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5课后习题参考答案汇编
人教版高中物理课后习题参考答案汇编答案包括：必修1必修2选修3-1电磁学，3-2电磁学,3-3热学，3-4机械振动与光，3-5 动量与近代物理人教版高中物理必修Ⅰ课后习题答案1第一章：运动的描述第1节：质点参考系和坐标系1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。
2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。
云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。
3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m第2节：时间和位移1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。
B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。
C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。
2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。
3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。
（2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。
4．解答第3节：运动快慢的描述——速度1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。
（2）需要时间为16154.010 4.2 9.510⨯=⨯年2．（1）前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s前3 s平均速度v3=7 m/s前4 s平均速度v4=6 m/s全程的平均速度v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v 1小于关闭油门时的瞬时速度。
（2）1 m/s ，03．（1）24.9 m/s ，（2）36.6 m/s ，（3）0 第4节：实验：用打点计时器测速度1．电磁打点记时器引起的误差较大。
人教版高中物理选修3-4第十五章相对论简介基础知识梳理
第十五章相对论简介15. 1 相对论的诞生一、经典的相对性原理1.惯性系与非惯性系(1)惯性系:如果牛顿运动定律在某个参考系中成立,这个参考系就叫惯性系。
地面参考系是惯性系,相对于它做匀速运动的汽车、轮船作为参考系也是惯性系。
(2)非惯性系:如果牛顿运动定律在某个参考系中不成立,这个参考系就叫非惯性系。
我们坐在加速的车厢里,以车厢为参考系观察到路边的树木、房屋向后方加速运动,根据牛顿运动定律,房屋、树木应该受到不为零的合力作用,但事实上房屋、树木所受的合力为零,也就是牛顿运动定律不成立。
这里加速的车厢就是非惯性系,也就是说在非惯性系中力学规律不相同。
2.伽利略相对性原理表述1:力学规律在任何惯性系中都是相同的。
表述2:在一个惯性参考系内进行的任何力学实验都不能判断这个惯性系是否相对于另一个惯性系做匀速直线运动。
表述3:任何惯性参考系都是平权的。
二、相对性原理与电磁规律1.相对性原理与电磁规律之间的矛盾(1)麦克斯韦的电磁理论得出的电磁波的速度不涉及参考系,也就是说在不同的参考系中光速不变。
(2)根据相对性原理,在不同的参考系中观测到的光速应与参考系有关。
在经典力学中如果某一惯性系相对另一个惯性系的速度为v,在此惯性系中有一物体速度为c，那么,此物体相对于另一惯性系的速度是 c+ v吗?根据伽利略相对性原理,答案是肯定的。
实验现象表明，不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是恒定的．2.迈克耳孙一莫雷实验(1)实验装置如图所示(2)实验内容:转动干涉仪,在水平面内不同方向进行光的干涉实验,干涉条纹并没有预期移动。
(3)实验结论:光沿任何方向传播时,相对于地球的速度相同。
可见光和电磁波的运动不服从伽利略相对原理.任何参照系中测得的光在真空的速率都应该是3×108m/s。
3.伽利略相对性原理和爱因斯坦相对性原理的区别：(1)伽利略相对性原理指的是力学现象对一切惯性系来说,都遵循同样的规律;或者说,在研究力学规律时,一切惯性参考系都是等价、平权的,所以无法借助力学的手段确定惯性系自身的运动状态。
高中物理-第15章 相对论简介 3-4 狭义相对论的其他结论 广义相对论简介课件 新人教版选修3-4
5.9×106 m/s 可以使用经典动能公
探究一
探究二
变式训练1 导学号一粒子以0.05c的速度相对实验室参考系运动。
此粒子衰变时发射一个电子,电子相对于粒子的速度为0.8c,电子的
运动方向与粒子运动方向相同。求电子相对于实验室参考系的速
度。
解析:已知v=0.05c,u'=0.8c。
由相对论速度变换公式得
探究一
探究二
典例剖析
【例题1】 一个原来静止的电子,经过100 V的电压加速后它的动
能是多少?质量改变了百分之几?速度是多少?此时还能否使用经典
的动能公式?(m0=9.1×10-31 kg)
探究一
探究二
解析:由动能定理:
Ek=eU=1.6×10-19×100 J=1.6×10-17 J
k
2
根据质能方程:ΔE=Δmc 得 Δm= 2 ,
u=
'+
' =
1+ 2
答案:0.817c
0.8+0.05
0.8×0.05 ≈0.817c。
1+
2
探究一
探究二
探究二广义相对论的几个结论
问题导引
地球表面有引力,那么为什么在地球表面均匀介质中光沿直线传播?
探究一
探究二
名师精讲
1.光线在引力场中弯曲:根据广义相对论,物质的引力会使光线弯曲,
加速度也是一定的,足够长的时间以后物体就可以达到任意的速度。
②相对论情况下:物体的质量随其速度的增大而增大。物体以速度
0
m=
v运动时的质量m与静止时的质量m0的关系式为
。
2
1-
(3)质能方程:
人教版高中物理选修3-4-15-相对论简介
第十五章相对论简介教学目的：1．了解相对论的诞生及发展历程2．了解时间和空间的相对性3．了解狭义相对论和广义相对论的内容教学重点：时间和空间的相对性、狭义相对论和广义相对论教学难点：时间和空间的相对性教学过程：一、狭义相对论的基本假设牛顿力学是在研究宏观物体的低速（与光速相比）运动时总结出来的.对于微观粒子，牛顿力学并不适用，在这一章中我们还将看到，对于高速运动，即使是宏观物体，牛顿力学也不适用.19世纪后半叶，关于电磁场的研究不断深入，人们认识到了光的电磁本质.我们已经知道，电磁波是以巨大的速度传播的，因此在电磁场的研究中不断遇到一些矛盾，这些矛盾导致了相对论的出现.相对论不仅给出了物体在高速运动时所遵循的规律，而且改变了我们对于时间和空间的认识，它的建立在物理学和哲学的发展史上树立了一座重要的里程碑.经典的相对性原理如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系，相对一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系.我们引用伽利略的一段话，生动地描述了一艘平稳行驶的大船里发生的事情.“船停着不动时，你留神观察，小虫都以等速向各方向飞行，鱼向各个方向随意游动，水滴滴进下面的罐中；你把任何东西扔给你的朋友时，只要距离相等，向这一方向不比向另一方向用更多的力.你双脚齐跳，无论向哪个方向跳过的距离都相同.当你仔细观察这些事情之后，再使船以任何速度前进，只要运动是匀速的，也不忽左忽右地摆动，你将发现，所有上述现象丝毫没有变化.你也无法从其中任何一个现象来确定，船是在运动还是停着不动”通过这段描述以及日常经验，人们很容易相信这样一个论述：力学规律在任何惯性系中都是相同的.这个论述叫做伽利略相对性原理.相对性原理可以有不同的表述.例如还可以表述为：在一个惯性参考系内进行任何力学实验都不能判断它是否在相对于另一个惯性参考系做匀速直线运动；或者说，任何惯性系都是平权的.在不同的参考系中观察，物体的运动情况可能不同，例如在一个参考系中物体是静止的，在另一个参考系中看，它可能是运动的，在不同的参考系中它们运动的速度和方向也可能不同.但是，它们在不同的惯性系中遵从的力学规律是一样的，例如遵从同样的牛顿运动定律、同样的运动合成法则……光速引起的困难自从麦克斯韦预言了光的电磁本质以及电磁波的速度以后，物理学家们就在思考，这个速度是对哪一个参考系说的？如果存在一个特殊的参考系O，光对这个参考系的速度是c，另一个参考系O′以速度v沿光传播的方向相对参考系O运动，那么在O′中观测到的光速就应该是c-v，如果参考系O′逆着光的传播方向运动，在参考系O′中观测到的光速就应该是c+v.由于一般物体的运动速度比光速小得多，c+v和c-v与光速c的差别很小，在19世纪的技术条件下很难直接测量，于是物理学家们设计了许多巧妙的实验，力图测出不同参考系中光速的差别.最著名的一个实验是美籍物理学家麦克尔逊设计的.他把一束光分成互相垂直的两束，一束的传播方向和地球运动的方向一致，另一束和地球运动的方向垂直，然后使它们发生干涉，如果不同方向上的光速有微小的差别，当两束光互相置换时干涉条纹就会发生变化.由于地球在宇宙中运动的速度很大，希望它对光速能有较大的影响.但是，这个实验和其他实验都表明，不论光源和观察者做怎样的相对运动，光速都是相同的.这些否定的结果使当时的物理学家感到震惊，因为它和传统的观念，例如速度合成的法则，是矛盾的.狭义相对论的两个假设上面的矛盾使我们面临一个困难的选择：要么放弃麦克斯韦的电磁理论，要么否定特殊参考系的存在.爱因斯坦选择了后者.他认为，既然在不同的惯性系中力学规律都一样，我们会很自然地想到，电磁规律在不同的惯性系中也是一样的，也就是说，并不存在某一个特殊参考系（例如地球参考系、太阳参考系，或者所谓的以太……）爱因斯坦把伽利略的相对性原理推广到电磁规律和一切其他物理规律，成为他的第一个假设：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的.这个假设通常称为爱因斯坦相对性原理.另一条假设是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动没有关系.这个假设通常叫做光速不变原理.这两个假设似乎是麦克尔逊实验的直接结论，为什么还要叫做假设？这是因为，虽然实验表明了假设所说的内容，但这终归是有限的几次实验.只有在从这两个假设出发，经过逻辑推理（包括数学推导）所得出的大量结论都与事实相符时，它们才能成为真正意义上的原理.同时的相对性作为相对论的两个假设的直接推论，现在讨论“同时”的相对性，以体会相对论描述的世界和我们日常的经验有多大的差别.我们研究两个“事件”的同时性.在这里，“事件”可以指一个光子与观测仪器的碰撞，也可以指闪电对地面的打击，还可以指一个婴儿的诞生……假设一列很长的火车在沿平直轨道飞快地匀速行驶.车厢中央有一个光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前壁和后壁，这是两个事件.车上的观察者认为两个事件是同时的.在他看来这很好解释，因为车厢是个惯性系，光向前、后传播的速度相同，光源又在车厢的中央，闪光当然会同时到达前后两壁（图甲）.车下的观察者则不以为然.他观测到，闪光先到达后壁，后到达前壁.他的解释是：地面也是一个惯性系，闪光向前、后传播的速度对地面也是相同的，但是在闪光飞向两壁的过程中，车厢向前行进了一段距离，所以向前的光传播的路程长些，到达前壁的时刻也就晚些（图乙），这两个事件不同时.在经典物理学家的头脑中，如果两个事件在一个参考系中看来是同时的，在另一个参考系中看来一定也是同时的，这一点似乎天经地义，无需讨论.但是，如果接受了爱因斯坦的两个假设，我们自然会得出“同时是相对的”这样一个结论.为什么在日常生活中没有人觉察到这种相对性？原来，火车运动的速度远远小于光速，光从车厢中央传播到前后两壁的短暂时间内，火车前进不了多大距离，因此地面观察者不会发现闪光到达前壁、后壁的时间差.时间和空间的相对性时间间隔的相对性经典物理学认为，某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们发生的时间差，也就是它们的时间间隔，总是相同的.但是，从狭义相对论的两个基本假设出发，我们会看到，时间间隔是相对的.还以高速火车为例，假设车厢地板上有一个光源，发出一个闪光.对于车上的人来说，闪光到达光源正上方h高处的小镜后被反射，回到光源的位置（如图甲），往返所用的时间为△t′.对于地面的观察者来说，情况有所不同.从地面上看，在光的传播过程中，火车向前运动了一段距离，因此被小镜反射后又被光源接收的闪光是沿路径AMB传播的光（图乙）.如果火车的速度为v，地面观察者测得的闪光从出发到返回光源所用时间记为△t，那么应用勾股定理可得这又是一个令人吃惊的结论：关于闪光从光源出发，经小镜反射后又回到光源所经历的时间，地面上的人和车上的人测量的结果不一样，地面上的人认为这个时间长些.更严格的推导表明，（1）式具有普遍意义，它意味着，从地面上观察，火车上的时间进程变慢了，由于火车在运动，车上的一切物理、化学过程和生命过程都变慢了：时钟走得慢了，化学反应慢了，甚至人的新陈代谢也变慢了……可是车上的人自己没有这种感觉，他们反而认为地面上的时间进程比火车上的慢，因为他们看到，地面正以同样的速度朝相反的方向运动！（１）式又一次生动地展示了时间的相对性.长度的相对性在这一小节中我们将要说明，高速火车上的一个杆，当它的方向和运动方向平行时，地面上的人测得的杆长要小于火车上的人测得的杆长！假设一个杆沿着车厢运动的方向固定在火车上，和车一起运动.在火车上的人看来，杆是静止的.他利用固定在火车上的坐标轴，测出杆两端的位置坐标，坐标之差就是他测出的杆长L′.地面上的人要利用固定在地面上的坐标轴，测出杆两端的位置坐标，坐标之差就是他测出的杆长L.可是，对于地面上的人，杆是运动的，要使这种测量有意义，他必须同时测出杆两端的位置坐标；如果在某一时刻测出杆一端的位置坐标，在另一时刻测出另一端的位置坐标，坐标之差就不能代表杆长了.火车上的人和地面上的人各自用上述方法测量随车运动的杆长，结果发现，L′＞L.他们两人的测量都是符合测量要求的，但测量结果不同，这跟同时的相对性有关.地面上的人认s为同时的两个事件（同时对A、B两端读数），火车上的人认为不是同时的.火车上的人认为，地面上的人对B端的读数早些，对A端的读数迟些，在这个时间内杆向前运动了一段距离，因而地面上的人测得的杆长比较短.（2）式具有普遍意义，也就是说，一个杆，当它沿着自身的方向相对于测量者运动时，测得的长度比它静止时的长度小，速度越大，差别也越大.这就是我们所说的空间的相对性.当杆沿着垂直于自身的方向运动时，测得的长度和静止时一样.可以想像这样一幅图景：一列火车以接近光的速度从我们身边飞驶而过，我们感到车厢变短了，车窗变窄了……火车越快，这个现象越明显，但是车厢和车窗的高度都没有变化.车上的人有什么感觉呢？他认为车上的一切都和往常一样，因为他和火车是相对静止的.但是，他却认为地面上的景象有些异常：沿线的电线杆的距离变短了，面对铁路线的正方形布告牌由于宽度变小而高度未变竟成了窄而高的矩形……时空相对性的实验验证从（l）、（2）两式可以看到，只有当两个参考系的相对速度可与光速相比时，时间与空间的相对性才比较明显.目前的技术还不能使宏观物体达到这样的速度，但是随着对微观粒子研究的不断深入，人们发现，许多情况下粒子的速度会达到光速的90％以上，时空的相对性应该是不可忽略的.事实正是如此.时至今日，不但狭义相对论的所有结论已经完全得到证实，实际上它已经成为微观粒子研究的基础之一.时空相对性的最早证据跟宇宙线的观测有关（1941年）.宇宙线是来自太阳和宇宙深处的高能粒子流，它和高层大气作用，又产生多种粒子，叫做次级宇宙线，它们统称宇宙线.次级宇宙线中有一种粒子叫做μ子，寿命不长，只有3.0μs，超过这个时间后大多数μ子就衰变为别的粒子了.宇宙线中μ子的速度约为0.99c，所以在它的寿命之内，运动的距离只有约890m.μ子生成的高度在100km以上，这样说来宇宙线中的μ子不可能到达地面.但在实际上，地面观测到的宇宙线中有许多μ子，这只能用相对论来解释.我们说μ子的寿命为3.0μs，这是在与它相对静止的参考系中说的.从地面参考系看，μ子在以接近光速的速度运动，根据（l）式，它的寿命比3.0μs长得多，在这样长的时间内，许多μ子可以飞到地面.如果观察者和μ子一起运动，这个现象也好解释.这位观察者看到，μ子的寿命仍是3.0μs，但是大地正向他扑面而来，因此大气层的厚度不是100km，由于长度的相对性，在他看来大气层比100km薄得多，许多μ子在衰变为其他粒子之前可以飞过这样的距离.相对论的第一次宏观验证是在1971年进行的.当时把铯原子钟放在喷气式飞机上作环球飞行，然后与地面上的基准钟对照.实验结果与理论预言符合得很好.相对论的时空观什么是时间？什么是空间？时间和空间有什么性质？经典物理学对这些问题并没有正面回答.但是从它对问题的处理上，我们体会到，经典物理学认为空间好像一个大盒子（一个没有边界的盒子），它是物质运动的场所.至于某一时刻在某一空间区域是否有物质存在，物质在做什么样的运动，这些对于空间本身没有影响，就像盒子里是否装了东西对于盒子的性质没有影响一样.时间与此相似，它在一分一秒地流逝，与物质的运动无关.换句话说，经典物理学认为空间和时间是脱离物质而存在的，是绝对的，空间与时间之间也是没有联系的.相对论则认为有物质才有空间和时间，空间和时间与物质的运动状态有关.前面已经看到，在一个确定的参考系中观察，运动物体的长度（空间距离）和它上面物理过程的快慢（时间进程）都跟物体的运动状态有关.我们生活在低速运动的世界里，因此自然而然地接受了经典的时空观，过去谁都未曾有意识地考虑过空间与时间的性质.只有当新的实验事实引出的结论与传统观念不一致时，人们才回过头来认真思考过去对于空间和时间的认识.科学的发展和人对于自然界的认识就是这样一步一步地前进的.新科学没有全盘否定经典物理学，经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实践的检验.虽然相对论更具有普遍性，但是经典物理学作为它在低速运动时的特例，在自己的适用范围内还将继续发挥作用.狭义相对论的其他三个结论我们不做推导而直接引入狭义相对论的三个重要结论.相对论速度叠加公式仍以高速火车为例.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，那么他相对地面的速度u为如果车上人的运动方向与火车的运动方向相反，则u′取负值.这两个速度的方向垂直或成其他角度时，（1）式不适用，这种情况不做讨论.按照经典的时空观，u=u′+v.而从（1）式来看，实际上人对地面的速度u比u′与v之和要小，不过只有在u′和v的大小可以与c相比时才会观察到这个差别.从（1）式还可以看出，如果u′和v都很大，例如十分接近光速，它们的合速度也不会超过光速，也就是说，光速是速度的极限.此外，当u′=c时，不论v 取什么值，总有u=c，这表明，从不同参考系中观察，光速都是相同的，这和相对论的第二个假设一致.相对论质量按照牛顿力学，物体的质量是不变的，因此一定的力作用在物体上，产生的加速度也是一定的，这样，经过足够长的时间以后物体就可以达到任意大的速度.但是相对论的速度叠加公式告诉我们，物体的运动速度不能无限增加.这个矛盾启发我们思考：物体的质量是否随物体的速度而增大？严格的论证证实了这一点.实之间有如下关系：际上，物体以速度v运动时的质量m和它静止时的质量m微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量，这个现象必须考虑.例如，回旋加速器中被加速的粒子，在速度增大后质量增大，因此做圆周运动的周期变大，它的运动与加在D形盒上的交变电压不再同步，所以回旋加速器中粒子的能量受到了限制.质能方程相对论另一个重要结论就是大家已经学过的爱因斯坦质能方程：E = mc（3）2它表达了物体的质量和它所具有的能量的关系.物体运动时的能量E和静时有以下近似关系于是知道：这就是过去熟悉的动能表达式.这个结果又一次让我们看到，牛顿力学是相对论力学在v<<c时的特例.。
高中物理选修3-4课后习题和答案以及解释
课后练习一第 1 讲冲量与动量1.质点受两个方向相反的恒力F1、F2作用.其中F1的大小为4N,作用时间为20s;F2的大小为5N,作用时间为16s.则质点在整个过程中受到的冲量大小为.答案：0详解：4*20 –5*16，减号是因为两个冲量反向。
2.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg•m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg•m/s.则( )A.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10答案：A详解：因为二者动量都是正，于是速度方向相同，要保证二者相碰，左边那个要去追右边的，于是左球速度大，因为B质量大，于是B速度小，于是右球是B.碰后A动量是2 kg•m/s 据动量守恒，B动量是10 kg•m/s.动量除以质量得到速度比。
3.在光滑水平面上,A和B两小球沿同一方向做直线运动,A以10kg•m/s的动量和正前方动量为15kg•m/s的B球正碰.设原速度方向为正方向,则A和B动量的变化可能是( )A.5kg•m/s和5kg•m/sB.-5kg•m/s和5kg•m/sC.-5kg•m/s和10kg•m/sD.5kg•m/s和-5kg•m/s答案：B详解：因为A在B后方嘛，碰后A会减速，B会加速，于是A动量必然减小，根据动量守恒，C不可能，B才对。
4.一只小船静止在水面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,以下说法正确的是( )A.人在小船上行走时,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,小船向后退得慢B.人在小船上行走时,人的质量比船的质量小,它们受到的冲量大小一样,所以人向前运动得快,小船向后退得慢C.当人停止走动时,因为小船惯性大,所以小船要继续后退D.当人停止走动时,因为总动量守恒,所以小船也停止后退答案：BD详解：冲量大小肯定是一样的。
高中物理 第15单元《光谱和光谱分析》新人教版选修3-4
高二物理第15单元《光谱和光谱分析》新人教版选修3-4教学目的：1、掌握光谱的种类、产生条件及观察方法（包括分光镜的构造原理）2、了解光谱分析的原理、方法、特点和应用3、初步理解原子光谱规律性，是原子内部结构规律性的宏观表现教具：分光镜、小电珠、酒精灯、食盐、氢光谱管、感应圈、电源教学过程一、复习提问什么是光的色散？红外线、可见光、紫外线三种电磁波，它们产生的机理是什么？二、导入新课光波是由原子内部电子受到激发后产生的，由于各种物质的原子内部电子运动情况不同，所以它们发射的光波也不相同，都具有自已的特性。
因此，研究物体的发光或吸收光情况，就可以了解它的化学组成，方法是通过光谱的观察，进行光谱分析。
首先熟悉一下，观察光谱的工具----分光镜的构造原理。
如图所示，由平行光管A、三棱镜P 和望远镜筒B组成的。
如在MN处放有照相底片的装置就是一台摄谱仪。
1、分组分批观察不同光源产生的光谱。
（1）小电珠发光（2）酒精灯芯放些食盐，钠蒸气发光。
（3）接高压直流电源的氢光谱管。
2、学生区分三种光源的光谱的不同特点。
（一）发射光谱发射光谱——物体发光直接产生的光谱连续光谱——由连续分布的一切波长的光（一切单色光）组成的光谱。
由炽热的固体、液体及高压气体产生（产生条件）明线光谱——由一些不连续的亮线组成的光谱。
通常气压下，炽热的气体（稀薄气体）或金属蒸气产生的光谱，由游离状态的原子的发射而产生的，所以也叫原子光谱。
实验证明：每种元素的原子都有一定的明线光谱，每种原子只能发出具有本射特性的某些波长的光，因此，明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线。
（二）吸收光谱吸收光谱——高温物体发出白光，通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱（条件）实验证明：各种原子的吸收光谱中的每一条暗线，都跟该种原子的明线光谱中的一条明线相对应。
这表明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光（特点）因此，吸收光谱中的暗线，也就是原子的特征谱线，只是通常看到的要比明线光谱中少一些。
人教版高中物理选修3-3全册导学案3-3-12
【课题名称】液体课型新授课课时12【学习目标】1．知道液体表面有收缩的趋势；了解液体表面张力的意义和方向；了解表面张力系数2．知道液体对固体有浸润和不浸润的特点了解毛细现象及其生活和生产中的应用。
【学习重点】液体的微观结构及其宏观解释【学习难点】液体的微观结构及其宏观解释【学法指导】自主阅读、合作交流【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）【导学笔记】预习导学（15分钟）课前自主学习请学生自主学习教材第九章第4节P37至P41。
“快速阅读，完成下列问题，将问题答案用铅笔划在书上”1、液体的表面张力（1）液体内部：r≈r0，分子间作用力为______________。
（2）液体表面：r>r0，分子间作用力表现为______________。
(3) 表面张力：在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，称为液体的表面张力，它的作用使液体表面绷紧，表面张力的方向与液面相切，而且垂直于两部分液面的分界线，大小f与分界线的长度L成正比，即f=σL。
式中σ叫做表面张力系数，单位：N/m，它与液体的性质、温度有关，与液体大小无关。
2、浸润和不浸润（1）浸润：一种液体______________________________，这种现象叫浸润。
（2）不浸润：一种液体______________________________，这种现象叫不浸润。
自己懂了什么，还有哪些问题没弄透。
学生代表发言4、毛细现象（1）浸润液体在细管中________的现象，以及不浸润液体在细管中_______的现象，称为毛细现象。
（2）实验和理论分析都说明，对于一定液体和一定材质的管壁，管的内径越_____，液体所能达到的高度越高。
5、液晶（1）液晶：是一种特殊的物质，具有液体流动性，又像晶体那样有光学各向_____性。
（2）液晶应用：液晶显示器，人造生物膜。
展示导思（15分钟）课中合作探究1、液体的微观结构2、浸润不浸润解释：附着层液体分子比液体内部___________，附着层内液体分子间距离______r0，附着层内分子间作用表现为________力，附着层有__________的趋势，表现为不浸润。
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（共25套82页）新人教版物理高中物理选修3-4（全套）同步配套练习汇总（文内顺序可能与目录不同，请仔细查找）更上一层楼基础·巩固1.关于简谐运动，下列说法正确的是（）A.位移的方向总是指向平衡位置B.加速度的方向总是跟位移的方向相反C.位移的方向总是跟速度的方向相反D.速度的方向总是跟位移的方向相反解析：位移的方向总是由平衡位置开始，一般规定平衡位置向右为正；加速度的方向总是与位移的方向相反，速度的方向可以与位移的方向相反也可以与位移的方向相同.答案：B2.下列振动是简谐运动的是（）A.手拍篮球的运动B.弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定，这样组成的振动系统C.摇摆的树枝D.从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动解析：从简谐运动的定义判断，振动物体在平衡位置附近的往复运动，位移与时间的关系遵从正弦函数的规律.答案：B3.做简谐运动的质点在通过平衡位置时，下列物理量中具有最大值的物理量是（）A.动能B.加速度C.速度D.位移解析：质点在通过平衡位置时速度最大，故动能最大.这里讲的位移都是以平衡位置为参考的，故此时位移为零.答案：AC4.弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，在振子向平衡位置运动的过程中（）A.振子所受的力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C.振子的速度逐渐减小D.振子的加速度逐渐减小解析：根据弹簧振子做简谐运动的特点可知，在振子向平衡位置运动的过程中位移逐渐减小，所受的力逐渐减小，故A、B两项错；振子的速度逐渐增大，故C选项错;振子的加速度逐渐减小，故D选项正确.答案：D5.一弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的有（）A.若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B.振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C.振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同D.振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同解析：加速度的方向与位移方向相反，位移方向为负时，加速度方向一定为正，但速度方向为物体运动方向，与位移方向无关，可正可负，A选项错；通过平衡位置时，加速度为零，速度为最大值，且每次经过平衡位置时速度大小相等，但方向不一定相同，B、C两项错；每次通过同一位置时，位移相同，故加速度相同，速度大小相同，但方向不一定相同，D选项对.答案：D综合·应用6.以弹簧振子为例，物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体（）A.在A点和A′点的位移相同B.在两点处的速度可能相同C.在两点处的加速度可能相同D.在两点处的动能一定相同解析：由于A、A′关于平衡位置对称，所以物体在A、A′点时位移大小相等方向相反，速率一定相同，但速度方向可能相同也可能相反，加速度一定大小相等方向相反，动能一定相同.正确选项为B、D选项.答案：BD7.一质点做简谐运动的图象如图11-1-9所示，在4 s内具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是（）图11-1-9A.1 s，4 sB.3 s，2 sC.1 s，2 sD.3 s，4 s解析：质点具有最大速度处是在平衡位置，由图中看是1 s处和3 s处，在1 s处振子将向负最大位移处移动，所以此处速度为负，而3 s处速度为正向最大，在2 s处和4 s处都有最大位移，所以此二处都有最大加速度，又因为加速度方向应指向平衡位置，所以在2 s处有正方向的最大加速度，4 s处有负方向最大加速度，正确答案为C选项.答案：C8.一简谐运动的图象如图11-1-10所示，在0.1—0.15 s这段时间内( )图11-1-10A.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B.加速度增大，速度变小，加速度和速度方向相反C.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相同D.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相反解析：由图象可知，在0.1 s—0.15 s这段时间内，位移为负且增大，表明物体远离平衡位置运动，则加速度增大，速度减小，二者反向.答案：B9.如图11-1-11所示，在弹簧振子的小球上安置一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线，为什么？图11-1-11解析：运动曲线可以用描点法画出，也可以用在振动物体上固定一记录装置方法画出，由于纸带的运动是匀速的，纸带的运动距离x=vt ，时间t=vx，即时间t 的大小可以用x 的大小来表示.答案：用纸带的运动方向代表时间轴的方向，纸带的运动距离x 可以代表时间t=vx，小球振动时，铅笔P 就在纸带上画出一条振动曲线.更上一层楼基础·巩固1.对于简谐运动，下述说法中正确的是（ ） A.振幅是矢量，方向是从平衡位置指向最大位移处 B.振幅增大，周期也必然增大，而频率减小 C.物体离开平衡位置的最大距离叫振幅 D.周期和频率的乘积是一常数解析：振幅是标量，所以选项A 错误.周期和频率只与系统本身有关，与振幅无关，所以选项B 错误.物体离开平衡位置的最大距离叫振幅，所以选项C 正确，周期和频率互为相反数，其乘积等于1，所以选项D 正确. 答案：CD2.如图11-2-7所示，小球m 连着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O 点为它的平衡位置，把m 拉到A 点，OA=1 cm ，轻轻释放，经0.2 s 运动到O 点,如果把m 拉到A′点,使OA′=2 cm,弹簧仍在弹性限度范围内,则释放后运动到O 点所需要的时间为（ ）图11-2-7A.0.2 sB.0.4 sC.0.3 sD.0.1 s解析：不论将m 由A 点或A′点释放，到达O 点的时间都为四分之一周期，其周期与振幅大小无关，由振动系统本身决定，所以选项A 正确. 答案：A3.一振子做简谐运动振幅是4.0 cm ，频率为1.5 Hz ，它从平衡位置开始振动，1.5 s 内位移的大小和路程分别为( )A.4.0 cm 10 cmB.4.0 cm 40 cmC.4.0 cm 36 cmD. 0 cm 36 cm 解析：振子在1.5 s 内完成2.25次全振动，即从平衡位置运动到最大位移处，所以位移为4.0 cm ，路程为9A=36 cm ，所以选项C 正确. 答案：C4.一质点做简谐运动，其位移x 与时间t 关系曲线如图11-2-8所示，由图可知（ ）图11-2-8A.质点振动的频率是4 HzB.质点振动的振幅是2 cmC.t=3 s时，质点的速度最大D.在t=3 s时，质点的振幅为零解析：由图可以直接看出振幅为2 cm，周期为4 s，所以频率为0.25 Hz，所以选项A错误，选项B正确.t=3 s时，质点经过平衡位置，速度最大，所以选项C正确.振幅是质点偏离平衡位置的最大位移，与质点的位移有着本质的区别，t=3 s时，质点的位移为零，但振幅仍为2 cm，所以选项D错误.答案：BC5.一个做简谐振动的质点，它的振幅是4 cm，频率是2.5 Hz，若从平衡位置开始计时，则经过2 s，质点完成了______________次全振动，质点运动的位移是______________，通过的路程是______________.解析：由于频率是2.5 Hz，所以周期为0.4 s，质点经过2 s完成了5次全振动，一次全振动质点通过的路程为4A，所以5次全振动质点通过的路程为5×4A=20A=80 cm=0.8 m.质点经过5次全振动应回到原来位置，即位移为零.答案：5 0 0.86.甲、乙两个做简谐运动的弹簧振子，在甲振动20次的时间里，乙振动了40次，则甲、乙振动周期之比为___________________；若甲的振幅增大而乙的不变，则甲、乙振动频率之比为______________.解析：由于甲振动20次的时间里，乙振动了40次，所以甲的振动周期是乙振动周期的2倍，所以甲、乙振动周期之比为2∶1，甲、乙振动频率之比为1∶2.答案：2∶1 1∶2综合·应用7.如图11-2-9所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，AB间距为10 cm.振子从O点运动到P点历时0.2 s，从此时再经A点再一次回到P点又历时0.4 s，下列说法中正确的是（）图11-2-9A.它的振幅为10 cmB.它的周期为1.6 sC.它的频率为0.5 HzD.它由P点经O点运动到B点历时0.8 s解析：振子从P点经A点再一次回到P点又历时0.4 s，根据对称性可知由P到A所用时间为0.2 s，又因为由O到P历时0.2 s，所以从O到A所用时间为四分之一个周期0.2 s+0.2 s=0.4 s，即周期为4×0.4 s=1.6 s.答案：B8.如图11-2-10所示，一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从质点通过O点时开始计时，经过0.9 s质点第一次通过M点，再继续运动，又经过0.6s质点第二次通过M点，该质点第三次通过M点需再经过的时间可能是（）图11-2-10A.1 sB.1.2 sC.2.4 sD.4.2 s解析：根据题意可以判断质点通过MB之间的距离所用时间为0.3 s，质点通过O点时开始计时，经过0.9 s质点第一次通过M点，应分两种情况考虑：（1）质点由O点向右运动到M，则OB之间所用时间为0.9 s+0.3 s=1.2 s，根据对称性，OA之间所用时间也为1.2 s，第三次通过M点所用时间为2t MO+2t OA=2×0.9 s+2×1.2 s=4.2 s，所以选项D正确；（2）质点由O点先向左运动再到M ，则从O→A→O→M→B 所用时间为0.9 s+0.3 s=1.2 s ，为3/4个周期，得周期为1.6 s ，第三次经过M 点所用时间为1.6 s-2t MB =1.6 s-0.6 s=1.0 s. 答案：AD9.如图11-2-11所示，弹簧振子在BC 间做简谐运动，O 为平衡位置，BC 间距离是10 cm ，B→C 运动时间是1 s ，则（ ）图11-2-11A.振动周期是1 s ，振幅是10 cmB.从B→O→C 振子做了一次全振动C.经过两次全振动，通过的路程是40 cmD.从B 开始经过3 s ，振子通过的路程是30 cm解析：振子从B→O→C 是半次全振动，故周期T=2×1 s=2 s ，振幅A=OB=BC/2=5 cm ，故选项A 错.从B→O→C→O→B 是一次全振动，故选项B 错误.经过一次全振动，振子通过的路程是4A ，两次全振动通过的路程是40 cm ，故选项C 正确.T=3 s 为1.5全振动，路程是s=4A+2A=30 cm ，故选项D 正确. 答案：CD10.一质点在平衡位置附近做简谐运动，从它经过平衡位置开始计时，经过0.13 s 质点首次经过M 点，再经过0.1 s 第二次经过M 点，则质点做往复简谐运动的周期的可能值是多大？ 解析：可就所给的第一段时间Δt 1=0.13 s 分两种情况进行分析. 答案：（1）当Δt 1＜4T ，如图下所示，4T=Δt 1+21Δt 2，得T=0.72 s.（2）当4T＜Δt 1＜43T ，如图下所示，43T=Δt 1+21Δt 2，得T=0.24 s.更上一层楼基础·巩固1.沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，有( ) A.绳上各质点同时停止振动，横波立即消失 B.绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动解析：机械波在向前传播时，各个质点都做着机械振动，一旦振源停止，离振源较近的质点先停止，离振源较远的后停止，故C 选项对.答案：C2.下列说法中不正确的有( )A.声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波B.波不但传递能量，还能传递信息C.发生地震时，由震源传出的既有横波又有纵波D.一切机械波的传播都需要介质解析：声波无论在什么介质中传播都是纵波，故A选项错误；波不仅传播能量，还传播信息，地震波既有横波又有纵波；机械波传播需要介质的，所以选项B、C、D三项正确.答案：A3.一列波由波源向周围传播开去，由此可知( )A.介质中各质点由近及远地传播开去B.波源的振动形式由近及远地传播开去C.介质中各质点只是振动而没有随波迁移D.介质中各质点振动的能量由近及远地传播开去解析：机械波是机械振动在介质中的传播形成的，介质中的质点并没随波迁移，只是机械振动的形式向前传播，还传播能量和信息.答案：BC4.区分横波和纵波是根据( )A.沿水平方向传播的叫横波B.质点振动的方向和波传播的远近C.质点振动方向和波传播方向的关系D.质点振动的快慢解析：横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波；纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波.是按振动方向与传播方向的关系区分的.答案：C5.一声波由波源向周围空气介质扩展出去，由此可知( )A.发声体由近及远地传递出去B.发声体的能量通过介质向周围传递出去C.空气分子由近及远地迁移出去D.空气介质以疏密相间的状态向周围传播解析：声波也是机械波，满足机械波的特征，且声波是纵波，故空气介质以疏密相间的状态向周围传播.答案：BD6.图12-1-5是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d…h等质点在这一时刻的速度方向.图12-1-5解析：在波动中，两相邻的质点，距波源较远的质点总是重复距波源较近的质点的振动行为.因为该波向右传播，故可知a、b两质点速度方向向上，d、e、f等质点速度方向向下，质点h速度方向向上，而c、g两质点速度为零.综合·应用7.科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹，在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为( ) A.月球太冷，声音传播太慢B.月球上没有空气，声音无法传播C.宇航员不适应月球，声音太轻D.月球上太嘈杂，声音听不清楚解析：由于声波是机械波，而机械波的传播必须有介质，可是月球上没有空气，所以声音无法传播. 答案：B8.下列关于波的应用正确的是( )A.要将放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波B.两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用C.光缆是利用机械波传递信息D.宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波解析：机械波在介质中传播的过程中，质点只是在各自的平衡位置附近振动，介质本身并不迁移，故A 选项错误；光缆是利用光波传递信息，故C 选项错误；固体也能传播机械波，故D 选项错误，B 选项正确. 答案：B9.图12-1-6所示为沿x 方向的介质中的部分质点，其中O 为波源，每相邻两个质点间距离恰为41波长，下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是( )图12-1-6A.若O 起振时是从平衡位置沿垂直于x 方向向上振动的，则所有介质中质点的起振方向也是垂直x 向上的，但图中所画质点9起振最晚B.图中所画质点起振时间是相同的，起振的位置和振动方向是不相同的C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后41T D.只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一样，但如果质点1发生的是第100次振动，那么质点9发生的就是第98次振动解析：A 选项正确、B 选项错误.因为介质中的质点总是重复波源的振动，而起振方向相同但振动开始的时间不同，后面的质点总比前面的质点晚一段时间（离波源近的质点为前面的质点）；C 选项也正确，其道理如上所述，质点7是质点8的前质点，且7、8之间相距41波长，所以振动的步调也相差41周期；D 选项也正确，因为质点1、9之间恰为两个波长，因而质点9的振动总比质点1落后两个周期的时间，但同一时刻质点1、9的位移大小和方向总是相同的. 答案：ACD10.日常生活中，若发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢？说明理由.解析：向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去，这是表面现象，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动，而不会向岸边运动.更上一层楼基础·巩固1.图12-2-14所示为一横波在某一时刻的波形图，已知D质点此时的运动方向如图所示，下列说法正确的是( )图12-2-14A.波向右传播B.此时A点的运动方向向下C.质点E与D点的运动方向相同D.质点C比质点B先回到平衡位置解析：质点D的运动方向向下，根据特殊点法，振源在右，所以波应该向左传播，则A质点的运动方向向上.E质点运动方向向上，与D方向相反，质点C是直接向下运动的，而B 是先向上运动到最高点再向下运动，故C比B先回到平衡位置.答案：D2.一列简谐横波向x轴正方向传播，如图12-2-15所示是某时刻波的图象，以下说法不正确的是( )图12-2-15A.各质点的振幅均为2cmB.a、c质点（水平相距半个波长）的振动方向相同C.b质点具有正向最大速度D.d质点具有正向最大加速度解析：因介质中各质点的振幅都相同，故A选项正确；由“坡形”法可判断a质点向下运动，b、c两质点向上运动.d质点速度为零，但加速度最大，故C、D选项正确.B选项错.答案：B3.如图12-2-16所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示，则( )图12-2-16A.该波向左传播B.质点B 和D 的运动方向相同C.质点C 比质点B 先回到平衡位置D.此时质点F 和H 的加速度相同E.此时刻E 点的位移为零解析：由平移法可知，波只有向左传播才会有此时刻质点F 的运动方向向下.同理，质点D 、E 的运动方向也向下，而质点A 、B 、H 的运动方向向上.质点F 、H 相对各自平衡位置的位移相同，由简谐振动的运动学特征a=-mkx可知，两质点的加速度相同.因质点C 直接从最大位移处回到平衡位置，即t C =4T，而质点B 要先运动到最大位移处，再回到平衡位置，故t B ＞4T =t c . 答案：ACDE4.已知一列波在某介质中向某一方向传播，如图12-2-17所示，并且此时振动还只发生在MN 之间，并知此波的周期为T ，Q 质点速度方向在波形图中是向下的，下列说法中正确的是( )图12-2-17A.波源是M ，由波源起源开始计时，P 点已经振动时间TB.波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间TC.波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间4T D.波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间4TE.此时刻P 点的动能最大 解析：因为此时Q 点向下振动，又因为此时Q 点右方邻近的点在Q 下方，说明波向左传播，所以N 是波源，振动从N 点传播到M 点，经过一个周期，又因P 、N 间水平距离为43λ，故P 点已振动了4T . 答案：C 综合·应用5.图12-2-18所示为一列横波在某时刻的波形图.已知波由右向左传播，下列说法中正确的是( )图12-2-18A.质点d的运动方向向下，质点b的运动方向向上B.质点c比质点b先回到平衡位置C.此时质点c的速度、加速度均为零D.c与g两质点的运动方向始终相反解析：根据波的传播方向向左可判断出b质点的运动方向向上，d质点的运动方向向下，因此A选项正确；质点b的运动方向向上，回到平衡位置的时间大于T/4，故c质点先回到平衡位置，B选项正确；此时C选项错误；c和g两质点的平衡位置相距半个波长，振动情况始终相反，因此D选项正确.答案：ABD6.一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播，振幅为20 cm，周期为4×10-2 s.现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5,它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10 cm.则在此时刻，P1、P2、P3、P4四点可能的运动是( )A.P1向下，P2向上，P3向下，P4向上B.P1向上，P2向下，P3向上，P4向下C.P1向下，P2向下，P3向上，P4向上D.P1向上，P2向上，P3向上，P4向上解析：特别要注意，题目中指出的五个相邻的、位移向上且相等的质点，只能是如下图中（a）或(b)所示的一种.在图（a）中，由平移法可知P1、P3、P5向下，P2、P4向上.在图（b）中，由平移法可知P1、P3、P5向上，P2、P4向下.答案：AB更上一层楼基础·巩固1.关于机械波的概念，下列说法中正确的是( )A.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向B.简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两个时刻的波形相同解析：质点振动的方向可以与波的传播方向垂直（横波），也可以与波的传播方向共线（纵波），故A选项错误.相距一个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相同，相距半个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相反，B选项正确.波每经过一个周期就要向前传播一个波长，但介质中的各个质点并不随波向前迁移，只是在各自的平衡位置附近振动，向前传播的是质点的振动状态，所以C选项错误.在波的传播过程中，介质中各点做周期性的振动，相隔一个周期，各质点的振动又回到上一周期的振动状态.因此，相隔一个周期的两时刻波形相同.故D选项正确.答案：BD2.关于波的频率，下列说法正确的是( )A.波的频率由波源决定，与介质无关B.波的频率与波速无直接关系C.波由一种介质传到另一种介质时，频率要发生变化D.由公式f=v 可知，频率与波速成正比，与波长成反比 解析：波的频率等于振源的振动频率，与介质无关，当然也和波速无关，故A 、B 正确. 答案：AB3.关于波速的说法正确的是( )A.反映了介质中质点振动的快慢B.反映了振动在介质中传播的快慢C.波速由介质和波源共同决定D.波速与波源的频率成正比解析：波速指的是波的传播速度，波传播的是振动形式和能量，波速的大小仅仅由介质决定，与波源的振动频率无关.答案：B4.简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是( )A.振幅越大，则波传播的速度越快B.振幅越大，则波传播的速度越慢C.在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短解析：波在介质中传播的快慢程度称为波速，波速的大小由介质本身的性质决定，与振幅无关，所以A 、B 两选项错；由于振动质点做简谐运动，在一个周期内，振动质元走过的路程等于振幅的4倍，所以C 选项错误；根据经过一个周期T ，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短，即D 选项正确.答案：D5.一列沿着绳子向右传播的波，在传播方向上有A 、B 两点，它们的振动方向相同，C 是A 、B 的中点，则C 点的振动( )A.跟A 、B 两点的振动方向一定相同B.跟A 、B 两点的振动方向一定相反C.跟A 点的振动方向相同，跟B 点的振动方向相反D.可能跟A 、B 两点的振动方向相同，也可能跟A 、B 两点的振动方向相反解析：波传播时，介质中各质点的振动方向与它们离开波源的距离有关.设某时刻绳子形成如图所示的形状，正在平衡位置的1、2、3、…等点的振动方向相同(向上).由图可知：若A 、B 为1、2两点时，其中点C 向下运动，与A 、B 两点的振动方向相反；若A 、B 为1、3两点时，其中点C 向上运动，与A 、B 两点的振动方向相同.答案：D6.如图12-3-9所示，已知一列横波沿x 轴传播，实线和虚线分别是t 1时刻和t 2时刻的图象，已知：t 2=(t 1+81)s ，振动周期为0.5 s ，则波的传播方向与传播距离是( )图12-3-9 A.沿x 轴正方向，6 m B.沿x 轴负方向，6 mC.沿x 轴正方向，2 mD.沿x 轴负方向，2 m解析：振动周期T=0.5 s ，又因为t 2=（t 1+81） s ，所以由t 1到t 2过了4T ，由图可知波长8 m ，则波在这段时间传播距离L=λ×41=8×41 m=2 m.波的传播方向可以选一个特殊点，例如2 m 的质点，由平衡位置过41周期到波峰，即此质点由平衡位置向上运动，则波沿x 轴向正方向传播.答案：C7.一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻波的图象如图12-3-10所示.在该时刻，某一质点P 的坐标为(λ，0)，经过41周期后，该质点的坐标( )图12-3-10A.45λ,0B.λ,-AC.λ,AD.45λ,A 解析：如题图所示，波上P 质点此刻的坐标为(λ，0)，由于此列波向右传播，可知，此刻质点P 向下运动.再过41周期，它运动到负向最大位移处，其坐标变为(λ，-A)，显然选项B 正确.答案：B综合·应用8.一列简谐波在传播方向上相距x=3 m 的两质点P 、Q 的振动图象如图12-3-11所示.这列波的波长可能是( )图12-3-11A.4 mB.8 mC.12 mD.16 m解析：由于P 、Q 两点离波源的远、近不明确，因此要分两种情况讨论.（1）若P 比Q 离波源近，则P 先振动.比较t=0时两质点的位移可知，Q 比P 落后的时间为。
高中物理导学案与练习(全套)新人教版选修3-3
新课程人教版高中物理选修3-3导学练（全套）热学是物理学的一部分，它研究热现象的规律。
用来描述热现象的一个基本概念是温度，温度变化的时候，物体的许多性质都发生变化。
例如，多数物体在温度升高是体积膨胀；水在0℃以下是固体，在0℃以上才是液体；橡皮管冷却到－100℃以下会变得像玻璃一样易碎……凡是跟温度有关的现象都叫做热现象。
热学知识在实际中有重要的应用。
各种热机和致冷设备的研制，化工、冶金、气象的研究，都离不开热学知识。
研究热现象有两种不同的方法。
一种是从宏观上总结热现象的规律，引入内能的概念，并把内能跟其他形式的能联系起来；另一种是从物质的微观结构出发，建立分子动理论，说明热现象是大量分子无规则运动的表现。
这两种方法相辅相成，使人们对热现象的研究越来越深入。
把宏观和微观结合起来，是热学的特点。
学习中要注意统计思想在日常生活和解释自然想象中的普遍意义。
【学习目标】知识能力目标：明确分子动理论的内容，会用分子动理论和统计观点解释气体压强；了解固体、液晶的微观结构，会区别晶体和非晶体；理解能量守恒定律，用能量守恒观点解释自然现象。
过程方法目标：通过调查、实验的方法理解热学的研究方法，学会用统计思想解释热学现象，体会人们进入微观世界的线索以及对宏观现象的微观解释。
情感态度价值观目标：体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义；感受探索微观世界的科学创新精神的激励作用，树立为科学探索而奋斗的献身精神。
通过联系生活和生产实际，学生将进一步认识能源开发、消耗和环境保护等方面的问题，树立可持续发展意识、社会参与意识，培养学生对社会负责的态度。
【内容扫描】设置意图：本书在重视知识形成的过程、方法的同时，力图挖掘知识所蕴含的能力、情感等多方面的教育价值，帮助学生在把握基础知识的基础上进一步培养观察能力、实验能力、思维能力、自学能力、创新能力，为全面提高综合素质打下坚实的基础。
结构分析：〔目标导航〕对每节的三维目标细致分析，有的放矢，目标明确。
【高中物理】物理人教版选修3-4学案：第十五章第2节 时间和空间的相对性
2.时间和空间的相对性1．知道同时的相对性、长度的相对性、时间间隔的相对性。
2．了解时空相对性的实验验证。
3．知道狭义相对论的时空观：空间和时间与物质的运动状态有关。
根据相对论的时空观，运动起来时间就会变慢，那么下面这件事情又怎样判断呢？地面上的人认为A、B两个事件同时发生。
对于坐在火箭中沿两个事件发生地点的连线飞行的人来说，哪个事件先发生？提示：B事件先发生。
可以设想，在事件A发生时A处发出一个闪光，事件B发生时B 处发出一个闪光。
两闪光相遇作为一个事件，发生在AB的中点，这在不同参考系中看都是一样的。
相遇在中点这个现象在地面上很容易解释：两个闪光同时发出，两个闪光传播的速度一样，当然在中点相遇。
但火箭上的人有如下推理：A、B扑面而来，在光向A、B传播的过程中，A、B两点向左移动了一段距离，所以光到A比到B多走一段距离，到B用时短些，所以火箭中的人认为B事件先发生。
1．“同时”的相对性(1)经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系中观察也是______的。
(2)相对论的时空观：“同时”具有相对性，即在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一惯性系中观察________的。
2．“长度”的相对性(1)经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做________而不同。
(2)相对论的时空观：“长度”也具有相对性，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度要____。
在垂直于运动方向上，杆的长度________。
(3)相对论中杆的长度公式：________________，其中l0是与杆静止的人认为的长度，l 是与杆相对运动速度为v的人认为的杆的长度。
3．时间间隔的相对性(1)经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是______的。
(2)相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是______的，惯性系的速度越大，惯性系中的物理过程进行得越____。
高中物理选修3-4第三章学案1习题 课后作业,有详细解答
学案1电磁振荡电磁场和电磁波[学习目标定位] 1.了解振荡电流、LC回路中振荡电流的产生过程，会求LC回路的周期与频率.2.了解阻尼振荡和无阻尼振荡.3.了解麦克斯韦电磁理论的基础内容以及在物理发展史上的物理意义.4.了解电磁波的基本特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质．1．电磁感应现象中产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化．2．电感对交流电有阻碍作用，交流电能通过电容器，电容器对交流电也有阻碍作用．一、电磁振荡的产生1．振荡电流和振荡电路(1)振荡电流：大小和方向都随时间做周期性迅速变化的电流．(2)振荡电路：能够产生振荡电流的电路．由线圈L和电容器C组成的电路是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路．2．电磁振荡过程如图1所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2，从此时起，电容器通过线圈放电．图1放电过程：由于线圈的自感作用，放电电流不能立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，同时电容器极板上的电荷逐渐减少．放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大值．通过该过程，电容器储存的电场能全部转化为线圈的磁场能．充电过程：电容器放电完毕时，由于线圈的自感作用，电流并不会立刻减小为零，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电，极板上的电荷逐渐增多，当电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大值．通过该过程，线圈中的磁场能又全部转化为电容器的电场能．3．LC电路的周期T、频率f与电感L、电容C的关系是T＝2πLC，f＝12πLC.二、麦克斯韦电磁理论麦克斯韦经典电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场；变化的电场能够在周围空间产生磁场．三、电磁波产生1．电磁波的产生：如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么它就会在空间引起周期性变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的变化的电场……于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，形成的电磁场由近及远地传播就形成了电磁波．2．麦克斯韦在1865年从理论上预见了电磁波的存在，1888年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在．赫兹还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实了这个速度等于光速．一、电磁振荡[问题设计]把线圈、电容器、电流表、电源和单刀双掷开关按图2连成电路．图2先把开关置于电源一边，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一边，使电容器通过线圈放电．观察到电流表指针有何变化？这说明了什么问题呢？答案指针左右摆动．说明了电路中产生了变化的电流．[要点提炼]1T 2 充电结束 q m E m 0 0 E 电最大E 磁最小T 2→3T 4 放电过程 q m →0 E m →0 0→i m 0→B m E 电→E 磁 3T 4 放电结束 0 0 i m B m E 电最小E 磁最大3T 4→T 充电过程 0→q m 0→E m i m →0 B m →0 E 磁→E 电 T充电结束q mE mE 电最大E 磁最小说明：在T 2～T 的时间内，q 、E 、i 、B 等变化情况与0～T2内相同，只是q 的正负，E 、i 、B 的方向与0～T2内相反.2.无阻尼振荡和阻尼振荡(1)无阻尼振荡：如图3所示，如果没有能量损失，振荡电流的振幅永远保持不变的电磁振荡．图3(2)阻尼振荡：如图4所示，能量逐渐损耗，振荡电流的振幅逐渐减小，直到停止振荡的电磁振荡．图43．电磁振荡的周期与频率周期T ＝2πLC ，频率f ＝12πLC .其中周期T 、频率f 、电感L 、电容C 的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)． [延伸思考]为什么放电完毕时，电流反而最大？答案 开始放电时，由于线圈的自感作用，放电电流不能瞬间达到最大值，而是逐渐增大，随着线圈的阻碍作用减弱，放电电流增加变快，与此同时，电容器里的电场逐渐减弱，电场能逐渐转化为磁场能．当放电完毕时，电场能全部转化为磁场能，此时电流达到最大． 二、电磁场和电磁波[问题设计] 如图5所示，当磁铁相对闭合线圈运动时，线圈中的电荷做定向移动，是因为受到什么力的作用？若把闭合线圈换成一个内壁光滑的绝缘环形管，管内有直径略小于环内径的带正电的小球，则磁铁运动过程中会有什么现象？小球受到的是什么力？以上现象说明什么问题？图5答案电荷受到电场力作用做定向移动．磁铁运动过程中，带电小球会做定向滚动，小球受到的仍然是电场力．空间磁场变化，就会产生电场，与有没有闭合线圈无关．[要点提炼]1．麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点(1)变化的磁场产生电场实验基础：如图6所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流．图6图7(2)变化的电场产生磁场，如图7所示．麦克斯韦大胆地假设：既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场．2．电磁波(1)电磁波的产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波．(2)电磁波是横波．(3)电磁波在真空中的速度等于光速．3．电磁波和机械波的比较(1)电磁波和机械波的共同点①二者都能产生干涉和衍射；②二者在不同介质中传播时频率不变．(2)电磁波和机械波的区别①二者本质不同电磁波是电磁场的传播，机械波是质点机械振动的传播．②传播机理不同电磁波的传播机理是电磁场交替感应，机械波的传播机理是质点间的机械作用．③电磁波传播不需要介质，而机械波传播需要介质．④电磁波是横波，机械波既有横波又有纵波，甚至有的机械波同时有横波和纵波，例如地震波．一、电磁振荡例1在LC振荡电路中，可以使振荡频率增大一倍的方法是() A．自感系数L和电容C都增大一倍B．自感系数L增大一倍，电容C减小一半C．自感系数L减小一半，电容C增大一倍D．自感系数L和电容C都减小一半解析根据LC振荡电路频率公式f＝12πLC得，当L、C都减小一半时，f增大一倍，故选项D正确．答案 D二、电磁场理论例2关于电磁场理论，下列说法中正确的是()A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场解析根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场才产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场．答案 D例3根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场．当产生的电场的电场线如图8所示时，可能是()图8A．向上方向的磁场在增强B．向上方向的磁场在减弱C．向上方向的磁场先增强，然后反向减弱D．向上方向的磁场先减弱，然后反向增强解析在电磁感应现象的规律中，当通过一个闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就有感应电流产生，回路中并没有电源，电流的产生是由于磁场的变化造成的．麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合回路的情况，即变化的磁场产生电场．判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律，只不过是用电场线方向代替了电流方向．向上方向的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则知感应电流方向如题图中E的方向所示，选项A正确，B错误．同理，当磁场反向即向下的磁场减弱时，也会得到如题图中E的方向，选项C正确，D错误，故选A、C.答案AC三、电磁波和机械波例4下列关于电磁波的叙述中，正确的是()A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108m/sC．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D．电磁波不能产生干涉、衍射现象解析该题考查电磁波的产生及特点．电磁波在真空中的传播速度为光速c＝3×108m/s，且c＝λf，从一种介质进入另一种介质时，频率不发生变化，波长、波速发生变化．电磁波只有在真空中的传播速度才为3×108m/s，在其他介质中传播速度均小于3×108m/s.电磁波与其他波一样具有干涉、衍射等波的特性．当电磁波由真空进入介质传播时，频率不变，因为c＞v，所以λ＞λ′，波长变短，波速变小，故选A、C.答案AC针对训练关于电磁波与机械波，下列说法正确的是()A．电磁波是电磁场由发生的区域向远处的传播，机械波是振源的振动向远处的传播B．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质C．电磁波在任何介质中传播速率都相同，机械波在同一种介质中传播速率才相同D．机械波能发生干涉和衍射现象，电磁波则不能答案AB1．(电磁场理论)下列说法正确的是()A．电荷的周围一定有电场，也一定有磁场B．均匀变化的电场在其周围空间一定产生磁场C．任何变化的电场在其周围空间一定产生变化的磁场D．正弦交变的电场在其周围空间一定产生同频率交变的磁场答案BD解析静止的电荷周围有恒定的电场，不产生磁场，运动的电荷周围的电场是变化的，所以产生磁场，A错误；由麦克斯韦电磁场理论可知B、D正确，C错误．2．(对电磁波理解)关于电磁波的特点，下列说法正确的是()A．电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波沿与二者垂直的方向传播B．电磁波是横波C．电磁波和机械波一样依赖于介质传播D．只要空间内某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波答案ABD3．(电磁振荡的产生)某时刻LC振荡电路的状态如图9所示，则此时刻()图9A．振荡电流i在减小B．振荡电流i在增大C．电场能正在向磁场能转化D．磁场能正在向电场能转化答案AD解析本题关键是根据电容器的两极板的带电情况和电流方向，判定出电容器正处于充电过程．由电磁振荡的规律可知，电容器充电过程中，电流逐渐减小，电场能逐渐增大，磁场能逐渐减小，即磁场能正在向电场能转化，故A、D正确．4．(电磁振荡的周期与频率)要想增大LC振荡电路中产生的振荡电流的频率，可采用的方法是()A．增大电容器两极板的间距B．升高电容器的充电电压C．增加线圈的匝数D．在线圈中插入铁芯答案 A解析该题考查决定振荡电流的频率的因素．振荡电流的频率由LC振荡电路本身的特性决定，即f＝12πLC.增大电容器两极板的间距，电容减小，振荡电流的频率升高，A对；升高电容器的充电电压不能改变振荡电流的频率，B错；增加线圈匝数或在线圈中插入铁芯，电感L增大，振荡电流的频率降低，C、D错.题组一电磁场理论1．关于电磁场理论的叙述正确的是()A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合回路无关B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C．电场和磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场答案AB解析变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流；若无闭合回路电场仍然存在，A正确．若要形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，B对，C、D错．2．建立完整的电磁场理论，并首先预言电磁波存在的科学家是()A．法拉第B．奥斯特C．赫兹D．麦克斯韦答案 D解析麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹证实了麦克斯韦预言的正确性．3．某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是()答案 D解析由麦克斯韦电磁场理论知，当空间出现恒定的电场时(如A图)，由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场时(如B图、C图)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场(如D图)，才会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此交替的产生磁场和电场，便会形成电磁波，故D正确．题组二电磁波4．电磁波在传播时，不变的物理量是()A．振幅B．频率C．波速D．波长答案 B解析离波源越远，振幅越小．电磁波在不同介质中的波速不一样，波长也不一样，但频率不变．5．关于电磁波的传播速度，以下说法正确的是( ) A ．电磁波的频率越高，传播速度越大 B ．电磁波的波长越长，传播速度越大 C ．电磁波的能量越大，传播速度越大 D ．所有的电磁波在真空中的传播速度都相等 答案 D6．下列关于电磁波的说法正确的是( ) A ．电磁波必须依赖介质传播 B ．电磁波可以发生衍射现象 C ．电磁波不会发生偏振现象 D ．电磁波无法携带信息传播 答案 B解析 电磁波具有波的共性，可以发生衍射现象，故B 正确．电磁波是横波，能发生偏振现象，故C 错误．电磁波能携带信息传播，且传播不依赖介质，在真空中也可以传播，故A 、D 错误．题组三 电磁振荡的产生7．关于LC 振荡电路中的振荡电流，下列说法中正确的是( ) A ．振荡电流最大时，电容器两极板间的电场强度最大 B ．振荡电流为零时，线圈中的自感电动势为零C ．振荡电流增大的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能D ．振荡电流减小的过程中，线圈中的磁场能转化为电场能 答案 D解析 振荡电流最大时为电容器放电结束瞬间，场强为零，A 选项错误；振荡电流为零时，其要改变方向，这时电流变化最快，电流变化率最大，线圈中的自感电动势最大，B 选项错误；振荡电流增大时，线圈中的电场能转化为磁场能，C 选项错误；振荡电流减小时，线圈中的磁场能转化为电场能，D 选项正确．8．在LC 振荡电路中，电容器放电时间取决于( ) A ．充电电压的大小 B ．电容器储电量的多少 C ．自感系数L 和电容C 的数值 D ．回路中电流的大小 答案 C解析 放电时间等于二分之一个振荡周期，即t ＝T2＝πLC ，所以放电时间取决于自感系数L和电容C .故选项C 正确．题组四 电磁振荡的周期和频率9．如图1所示，LC 电路的L 不变，C 可调，要使振荡的频率从700Hz 变为1400Hz ，则可以采用的办法有( )图1A ．把电容增大到原来的4倍B ．把电容增大到原来的2倍C ．把电容减小到原来的12D ．把电容减小到原来的14答案 D解析 由题意，频率变为原来的2倍，则周期就变为原来的12，由T ＝2πLC ，L 不变，当C＝14C 0时符合要求． 10.为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中，电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连，如图2所示．当开关从a 拨到b 时，由L 与C 构成的电路中产生周期T ＝2πLC 的振荡电流．当罐中的液面上升时( )图2A ．电容器的电容减小B ．电容器的电容增大C ．LC 电路的振荡频率减小D ．LC 电路的振荡频率增大 答案 BC解析 当罐中液面上升时，电容器极板间的介电常数变大，则电容器的电容C 增大，根据T＝2πLC ，可知LC 电路的振荡周期T 变大，又f ＝1T ，所以振荡频率变小，故选项B 、C 正确，选项A 、D 错误．。
人教版高中物理选修3-4课后习题答案
物理选修3-4课后习题答案第^一章机械振动1简谐运动L肚题町以比慄坐逋过憎tS怵或烦麻PV俄號料.培斥学生收集侑凤的旄力匕世林菠L的坐杯代表时间.细樂标代点馆离平希何覺的侍毬・网为博用柿尊的齿移k小相齐的时闾•所以貝有习也拖动白址才能保证时阊均匀喪化F期枭殖动白醯的遽廈J2「• tO ni i A f 咿杯紬I皿炖縮，rut为1格.炳恪扎小丨^X fft< I J质我离开屮育他監的就大晚离h⑷g(?> fi I「、阳z. 5 s时・应点的旳讹都金跖腎樹心賞的7 rm 卜分別忡JT袖忖w⑶金这购小时划*崛点郁向*轴的H/f向运动.乩n：(I)第】耳内和第工、内.位移方向梨■?时述度的方輛UIHL那2 z内柿第1 *内.忖棉方I 対锻般吋谨堆的方向郴反.(21亿⑶ 2u ^u.2简谐运动的描述1. 祚：它们的孤锚分别射加和九*比Vi为E s 3;頻¥分别沟跻H叭I2. n：酣侍墨为了.£r依聽叫仆别竹出屮，乙曲化运副中『Rtu奄化的矣系式.屮t j-2sin｛；『+专｝乙工-珈(fr+j)3. 菩：忖公式町得这脚个简谐适动的位移H拠帼钦如阁Ml.3简谐运动的回复力和能量"HiniKr QL 1f( Ai JB t r O. 2sin(2« 5?tf+1-证明:小球静止时受到加力、料ift的支持力和歼法的拉力三个力的n用.平勘时禅竇仲枪『片・则范話iW“・鼻賞技长后.设离开平醫位置的位移为,規罐丁方向为疋方向，的拉力住索Q|| 厅=-事5+工）爪球沿斜向万冋愛齢力即为小球覺的回腿力卜十#w耳sin Q E— jfr（_r P+ j）十jfe_r“ = —k.i这个力与伯离単衡位會的估移诚止比II方向相鬼，因此小球的运动圧简谐运动°2. n：（I）如果不号虑水的黏滞顒力"木税矍列暇力和氷的浮力.审力恆定不瓷*浮力与M 水的体民说止比.木M止时的位肾柠做平裔位覺•以平術位陀为半杯礦点・如果木轶所受存力与只保离平衡位朮的位移成正比.J1方向相反.则町以料定木槌做简谐运动。
【高中物理】物理人教版选修3-4学案：第十五章3狭义相对论的其他结论4广义相对论简介
3 狭义相对论的其他结论4 广义相对论简介1．相对论速度变换公式(1)以高速火车为例，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于火车运动，那么这个人相对地面的速度u ＝u ′＋v 1＋u ′v c 2。
(2)光速是速度的极限，任何物体的机械运动既不能达到更不能超过光速。
【例1】如图所示，地球上一观察者，看见一飞船A 以速度2.5×108 m/s 从他身边飞过，另一飞船B 以速度2.0×108 m/s 跟随A 飞行。
求：(1)A 上的乘客看到B 的相对速度；(2)B 上的乘客看到A 的相对速度。
解析：(1)A 上的乘客看到B 的相对速度，即B 相对运动参考系A 的速度u ′，由题意知A 相对静止参考系(观察者)的速度v ＝v A ＝2.5×108 m/s ，B 相对静止参考系的速度u ＝v B ＝2.0×108 m/s ，由相对论速度变换公式u ＝u ′＋v 1＋u ′v c 2 可得2.0×108 m/s ＝u ′＋2.5×108 m/s 1＋u ′×2.5×108(3.0×108)2， 解上式得u ′＝－1.125×108 m/s ，即A 上的乘客看到B 以1.125×108 m/s 的速度沿飞船A 运动的反方向运动。
(2)根据运动的相对性可知，B 上的乘客看到A 以1.125×108 m/s 的速度沿飞船B 运动的方向运动。
答案：(1)1.125×108 m/s (2)1.125×108 m/s2．相对论质量质量和速度的关系：m ＝m 01－(v c)2，质量公式实际上 是质量和速度的关系，在公式中，若v ＝c 时，则m 可能是无限大，这是不可能的，尤其是宏观物体，设想物体速度逐渐向c 靠拢，m 要逐渐增大，产生加速度的力也要很大，因此，宏观物体的速度是不可能增大到与光速相比的，对于没有静止质量的粒子(如光子)却可以达到光速。
高中物理选修3-4全套教案(人教版)
高二物理选修3-4教案郑伟文11．1简谐运动教学目的（1）了解什么是机械振动、简谐运动（2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。
2．能力培养通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力教学重点：使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律教学难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化课型：启发式的讲授课教具：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源教学过程（教学方法）教学内容[引入]我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动，今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。
1．机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，请举例说明什么样的运动就是振动？[讲授]微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。
请同学们观察几个振动的实验，注意边看边想：物体振动时有什么特征？[演示实验]（1）一端固定的钢板尺[见图1（a）]（2）单摆[见图1（b）]（3）弹簧振子[见图1（c）（d）] （4）穿在橡皮绳上的塑料球[见图1（e）]{提问}这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征？{归纳}物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。
2．简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动，我们以弹簧振子为例学习简谐运动。
（1）弹簧振子演示实验：气垫弹簧振子的振动[讨论] a．滑块的运动是平动，可以看作质点b．弹簧的质量远远小于滑动的质量，可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子c．没有气垫时，阻力太大，振子不振动；有了气垫时，阻力很小，振子振动。
我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
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光的衍射
课型
新授课
课时
知识与技能 （1）观察光的衍射现象，知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条 件。能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析 （2）初步了解衍射光栅 过程与方法 通过观察实验培养学生的观察能力和解决实际问题的能力。 情感、态度与价值观 通过讨论与交流，培养勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力．
1 自己懂了什么，还有 哪些问题没弄透。
例题 1． 如图甲、乙分别是单色光通过同一窄缝后形成的明暗相间的两 种条纹图样，则 ( A．甲、乙均是干涉条纹 B．甲、乙均是衍射条纹 C．甲对应的光的波长较长 D．乙对应的光的波长较长 甲 乙 )
例题 2．关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是( A．形成原因完全相同
学习小组代表发言
A．干涉现象 C．色散现象
4．点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，产 生的原因是 ( A．光的反射 C．光的干涉 ) B．光的折射 D．光的衍射
10． 让太阳光垂直照射到一块遮光板上， 板中间有一个可以自由收缩的三 角形孔，当此孔慢慢缩小直至闭合的过程中，在孔后的屏上将先后出现 ( )
展示导思（15 分钟） 课中合作探究
讨论与交流： 1、单缝衍射条纹的规律
小组交流与讨论
【学习重点】 观察光的衍射现象，知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。 【学习难点】 衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点 【学法指导】 自主阅读、合作交流 【导学过程】 （学习方式、学习内容、学习程序、问题） 【导学笔记】
5．用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄)，如果用不透光的纸遮住一个缝， 则屏上出现( A．一片黑暗 B．一片红光 C．原干涉条纹形状不变，但亮度减弱 D．红、黑相间的条纹 6． 在观察光的衍射现象的实验中， 通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝， 观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到 ( ) )
D．彩色弧形条纹 7．某同学以线状白炽灯为光源，利用单缝衍射观察衍射条纹，以下结论 正确的是 ( )
A．若狭缝与灯泡平行，则衍射条纹与狭缝平行 B．若狭缝与灯泡垂直，则衍射条纹与狭缝垂直 C．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D．衍射条纹的疏密程度与光的波长有关 8．下列关于某种单色光的干涉条纹和衍射条纹的说法正确的是( A．没有区别 C．条纹间距不同 B．宽度不同 D．都是明暗相间的 )
A．黑白相间的直条纹 B．黑白相间的弧形条纹 C．彩色的直条纹
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A．由大到小的三角形光斑，直到消失 B．由大到小的三角形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失 C．由大到小的三角形光斑，明暗相间的黑白条纹，直至条纹消失 D．由大到小的三角形光斑，小圆形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条 纹消失 12． 在一次观察光的衍射实验中， 观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图 样，那么障碍物是下列给出的( A．很小的不透明圆板 B．很大的中间有大圆孔的不透明挡板 C．很大的不透明圆板 D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板 )
)
B．水面上的油层在阳光照射下出现的彩色条纹是光的干涉现象 C．泊松亮斑是光的衍射现象 D．激光防伪标志看起来Байду номын сангаас彩色的，这是光的干涉现象
检测导练（15 分钟） 课堂自主检测
3．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板后面的屏上发现圆 板阴影中心有一个亮斑， 阴影外面有一圈一圈明暗相间的条纹， 这是光的 ( ) B．衍射现象 D．反射现象
2、衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点： 相同点
不同点
预习导学（15 分钟） 课前自主学习
（认真阅读教材 p2-p4，独立完成下列问题） 1．一单色光照射到一条狭缝时，当狭缝较宽时，光沿___________传播， 在光屏上形成一条宽度跟狭缝宽度___________的亮区；当狭缝较窄 时，尽管亮区的___________有所减弱，但___________增大了，这表 明光经过较窄的单缝时， 并没有沿___________传播， 而是绕过了单缝 的边缘传播到了更宽的空间， 这就是光的衍射现象， 且缝的宽度越窄， 在光屏上形成的亮区的范围越___________。 （2）明暗条纹产生的位置特点：来自前后两个面的反射光所经过的路程 差不同，在某些位置，这两列波叠加后相互加强，出现了________，反之 则出现暗条纹。 2 ．光产生明显衍射的条件是：障碍物或孔或狭缝的尺寸与光的波长 ______________，或比光的波长___________。