大学普通物理课件第14章

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高考物理大一轮复习第14章选考部分第2讲机械波课件新

高考物理大一轮复习第14章选考部分第2讲机械波课件新

解析:A 错:由于 O 点的振动方向与传播方向垂直,故该简谐波为横波.B 错: 由于 P 在平衡位置且向上振动,故 OP 间的基本波形如图所示. λ 4L 因此, +nλ=L 即 λ= ,最大波长为 4L. 4 4n+1 T T C 对:0~ ,质点 P 从平衡位置向正的最大位移运动,所以 t= 4 8 T 3T 时,P 在平衡位置上方.D 错: ~ ,质点 P 从正的最大位移运动到负的最大位移, 4 4 3T 即 P 的速度方向竖直向下,即 t= 时,P 的速度方向竖直向下. 8
)
C.当孔的大小比波长小时,会发生明显的衍射现象
D.通常讲话产生的声波,经过尺寸为1 m左右的障碍物时会发生明显的衍射 现象 答案:CD
4.(粤教版选修3—4P29第3题)(多选)关于横波,下列说法中正确的是( A.波的传播过程就是介质中的质点由近及远的移动过程 B.波的传播过程就是波源提供的能量由近及远在介质中的传播过程 C.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 s时a
第一次到达最高点.下列说法正确的是( ACD ) A.在t=6 s时刻波恰好传到质点d处 B.在t= 5 s时刻质点c恰好到达最高点 C.质点b开始振动后,其振动周期为4 s D.在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动 E.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动
第 十 四 章
第二讲
机械波

目 导 航0301 Nhomakorabea基础再现· 双基落实
02
核心考点· 探究突破
模拟演练· 稳基提能
01
基础再现· 双基落实
1.判断正误
(1)在机械波传播过程中,介质中的质点随波的传播而迁移.( (2)波传播的周期或频率,只取决于波源,而与v、λ无直接关系.( 变;如果介质变了,v也一定变.( 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√ ) ) )

2022版高考物理一轮复习第14章振动波动光电磁波相对论第3节光的折射全反射光的色散课件-2022

2022版高考物理一轮复习第14章振动波动光电磁波相对论第3节光的折射全反射光的色散课件-2022
(2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。
[解析]
(1)设潜水员下潜深度为h,水的折射率为
4 3
,海岸上A
点恰好处在倒立圆锥的边缘上,sin θ=n1
得临界角正弦为sin θ=34=
[跟进训练] 折射现象分析
1.(多选)如图所示,MN是介质1和介质2的分界面,介质1、2的绝 对折射率分别为n1、n2,一束细光束从介质1射向介质2中,测得θ1= 60°,θ2=30°,根据你所学的光学知识判断下列说法正确的是( )
A.介质2相对介质1的相对折射率为 3 B.光在介质2中的传播速度小于光在介质1中的传播速度 C.介质1相对介质2来说是光密介质 D.光从介质1进入介质2可能发生全反射现象 E.光从介质1进入介质2,光的波长变短
看看远处,要保护好眼睛哦~站起来动一动,久坐对身体不 好哦~
(2)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领,也反映了光在 介质中传播速度的大小v=nc。
(3)折射率与入射角的大小无关,与介质的密度无关,光密介质不 是指密度大的介质。
(4)折射率的大小不仅与介质本身有关,还与光的频率有关。同一 种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小。
一、思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
1.某种玻璃对蓝光的折射率比红光大,蓝光和红光以相同的入
射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光的折射角较大。
(×)
2.在水中,蓝光的传播速度大于红光的传播速度。
( ×)
3.在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。
可能发生全反射。
2.(教科版选修3-4P65T1改编)如图所示,MN是空气与某种液体的分 界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被反射,一部分光进入液 体中。当入射角是45°时,折射角为30°,则以下说法正确的是( )

大学物理下第14章-9

大学物理下第14章-9

处并向1)负向最大位
移运动;2)正向最大位移运动,求这两种情况下的振动
方程。
解: 根据简谐振动的位移方程和速度方程:
x Acos(t 0 )
v Asin(t 0 )
case one:
x A ,V 0 2
0
2
3
case two: x A ,V 0 2
0
4
3
15
*
例题2: 弹簧振子 k 1.60 N/m,m 0.40 kg。就下
T
T
2
3T
2T
2
t
称为a速总度是幅和值x 和方加向速相度反幅值。
9
*
14-1-2 简谐振动的特征量
简谐振动的振幅 周期 相位
x A cos(t 0 ) v Asin(t 0 )
1.振幅 A x A A 0
t 0
x0 Acos 0 称为振动的初始条件
v0 Asin0
A
x02
v0 2
(3)
0
oA
2
A
x
0
1 3
x 0.1cos(2t 1 )
3
23
*
例题4:边长 l 0.2、5 m密度 木 8木00块k浮g m3
在大水槽的表面上,今把木块完全压入水中,然后放手,
如不计水对木块的阻力,问木块将如何运动?
解:选水面上一点O为坐标原点;平衡时,木块浮在水 面,木块上Q点与O重合。其顶部至水面距离为a。
本章内容:
§14-1 简谐振动方程 §14-2 谐振动的合成和分解 §14-3 阻尼振动 受迫振动与共振
1
*
§14-1 简 谐 振 动
本节内容:
14-1-1 简谐振动的方程 14-1-2 简谐振动的特征量 14-1-3 简谐振动的旋转矢量表示法

大学物理第十四章ppt

大学物理第十四章ppt
各质点振幅都与波源的振幅相等。
2. 平面简谐波的表达式(波函数)
y y ( x, t )
各质点相对平 衡位置的位移
波线上各质点 平衡位置
求解波函数就是求解任意一点的振动表达式 •建立波函数的依据 波的空间、时间周期性 沿波传播方向各质点振动状态(相位)相 继落后(滞后效应)
已知一列波以波速u向右传播,波线上点O的振动方程 为 y A cos(t 0 ) ,求该平面简谐波波函数。
(2)根据传播方向与振动方向的关系 横波:质点振动方向与波的传播方向相垂直的波.
(仅在固体中传播 )
特征:具有交替出现的波峰和波谷.
纵波:质点振动方向与波的传播方向互相平行的波. (可在固体、液体和气体中传播)

特征:具有交替出现的密部和疏部.
2. 波动的特征 (1)波动具有一定传播速度,并伴随着能量的传播。 (2)波动具有可叠加性,在空间同一区域可同时经历两个或两 个以上的波,因而波可以叠加。 (3)波动具有时空周期性,固定空间一点来看,振动随时间的 变化具有时间周期性;而固定一个时刻来看,空间各点的振动 分布也具有空间周期性。 3. 机械波的形成 1)波源 条件: 2)媒质 注意 波是运动状态的传播,介质的质点并不随波传播, 在各自的平衡位置附近作振动. 沿着波的传播方向,相位逐次落后。
流体:纵波 u K 弹性模量
杨氏模量E 切变模量G 体变模量K
波速只决定于媒质 的性质!u弹性 Nhomakorabea量 介质密度
应力 E 应变 F S FL L L SL
G
应力 应变
K
应力 应变

F S FD d D S d
-
P V V
6、波形曲线
描述某时刻,波线上各点位移(广义)分布

高考物理课件第十四章 第2节 机械波

高考物理课件第十四章 第2节 机械波

解析:由图像可知简谐横波的波长为 λ=4 m,A 项错误;波沿 x 轴正向传播,t=0.5 s=34T,可得周期 T=23 s、频率 f=T1=1.5 Hz,波速 v=Tλ=6 m/s,B、C 项正确;t=0 时刻,x=1 m 处 的质点在波峰,经过 1 s=32T,一定在波谷,D 项错误;t=0 时 刻,x=2 m 处的质点在平衡位置,经过 2 s=3T,质点一定经 过平衡位置,E 项正确。 答案:BCE
D.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会
传递出去
E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质
点并不随波迁移
解析:水面波是一种机械波,说法 A 正确;根据题意得周期 T=
15 9
s=53
s,频率 f=T1=0.6 Hz,说法 B 错误;波长 λ=vf =10..86
m
=3 m,说法 C 正确;波传播过程中,传播的是振动形式,能量
图像演示
[题点全练]
1.[多选](2017·全国卷Ⅲ)如图,一列简谐横波沿 x 轴正方向传播, 实线为 t=0 时的波形图,虚线为 t=0.5 s 时的波形图。已知该简 谐波的周期大于 0.5 s。关于该简谐波,下列说法正确的是( )
A.波长为 2 m B.波速为 6 m/s C.频率为 1.5 Hz D.t=1 s 时,x=1 m 处的质点处于波峰 E.t=2 s 时,x=2 m 处的质点经过平衡位置
3.波的传播方向与质点振动方向的互判方法 方法解读
“上下 沿波的传播方向,“上坡”时质点向 坡”法 下振动,“下坡”时质点向上振动
“同 波形图上某点表示传播方向和振动 侧”法 方向的箭头在图线同侧
将波形沿传播方向进行微小的平移, “微平
再由对应同一 x 坐标的两波形曲线上 移”法

2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件:第十四章 第2讲 机械波

2020版高考物理教科版大一轮复习讲义课件:第十四章 第2讲 机械波

大一轮复习讲义第十四章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论第2讲 机械波NEIRONGSUOYIN内容索引过好双基关研透命题点课时作业回扣基础知识 训练基础题目细研考纲和真题 分析突破命题点限时训练 练规范 练速度一、机械波1.形成条件(1)有发生机械振动的 .(2)有传播 ,如空气、水等.2.传播特点(1)传播振动形式、传播 、传播信息.(2)质点不随波 .波源介质能量迁移3.机械波的分类(1)横波:质点的振动方向与波的传播方向相互,有波峰和波谷.(2)纵波:质点的振动方向与波的传播方向 ,有疏部和密部.4.机械波的描述(1)波长(λ):在波动中,振动相位总是的两个 质点间的距离.①在横波中,两个相邻波峰(或波谷)间的距离等于 .②在纵波中,两个相邻密部(或疏部)间的距离等于 .(2)频率(f ):波的频率等于振动的频率.(3)波速(v ):波在介质中的传播速度,由 本身的性质决定.(4)波长、频率(或周期)和波速的关系:v = = .垂直在同一直线上相同相邻波长波长波源介质λf5.波的图像(1)坐标轴:横坐标表示沿波传播方向上各个质点的 ,纵坐标表示该时刻各个质点离开平衡位置的 .(2)意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开 的位移.平衡位置位移平衡位置自测1 (多选)关于机械波,下列说法正确的是A.在传播过程中,介质中的质点随波的传播而迁移B.周期或频率,只取决于波源,而与v 、λ无直接关系C.波速v 取决于介质的性质,它与T 、λ无直接关系D.一切波都能发生衍射现象√√√自测2 教材P28第1题 (多选)简谐横波某时刻的波形如图1所示.P 为介质中的一个质点,波沿x 轴的正方向传播.以下说法正确的是A.质点P 此时刻的速度沿x 轴的正方向B.质点P 此时刻的加速度沿y 轴的正方向C.再过半个周期时,质点P 的位移为负值D.经过一个周期,质点P 通过的路程为4a √√图1二、波的干涉和衍射现象 多普勒效应1.波的干涉和衍射波的干涉波的衍射条件两列波的频率必须,相位差保持不变产生明显衍射的条件:障碍物或孔的比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的_________波能够或孔继续向前传播相同尺寸干涉图样绕过障碍物2.多普勒效应(1)条件:声源和观察者之间有 (距离发生变化);(2)现象:观察者感到发生变化;(3)实质:声源频率不变,观察者接收到的变化.相对运动频率频率自测3 教材P35第1题 (多选)以下关于波的衍射的说法,正确的是A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象B.当障碍物的尺寸比波长大得多时,会发生明显的衍射现象C.当孔的大小比波长小时,会发生明显的衍射现象D.通常讲话产生的声波,经过尺寸为1 m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象√√命题点一 机械波的形成与传播1.机械波的传播特点(1)波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向相同.(2)介质中每个质点都做受迫振动,因此,任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同.(3)波从一种介质进入另一种介质,由于介质的情况不同,它的波长和波速可能改变,但频率和周期都不会改变.(4)波源经过一个周期T完成一次全振动,波恰好向前传播一个波长的距离,所以v==λf.2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法 内容图像“上下坡”法沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向类型1 机械波及波速公式的应用例1 (2018·全国卷Ⅱ·34(1))声波在空气中的传播速度为340 m/s,在钢铁中的传播速度为4 900 m/s.一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s.桥的长度约为_____m.若该声波在空气中的波长为λ,则它在钢铁中的波长为λ的____倍.365代入L=v t中解得桥长L≈365 m变式1 (多选)(2016·全国卷Ⅰ·34(1))某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移√√√解析 水面波是机械振动在水面上传播,是一种典型机械波,A正确;波传播过程中,传播的是振动形式,能量可以传送出去,但质点并不随波迁移,D错误,E正确.类型2 波动与质点振动的综合分析例2 (多选)(2017·全国卷Ⅲ·34(1))如图2,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5 s.关于该简谐波,下列说法正确的是A.波长为2 mB.波速为6 m/sC.频率为1.5 HzD.t =1 s 时,x =1 m 处的质点处于波峰E.t =2 s 时,x =2 m处的质点经过平衡位置√√√图2解析 由题图波形图可知,波长λ=4 m,故A错误;t=2 s=3T时,x=2 m处的质点正经过平衡位置向上运动,故E正确.变式2 (多选)(2016·全国卷Ⅲ·34(1))由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20 Hz ,波速为16 m/s.已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧,且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上,P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8 m 、14.6 m.P 、Q 开始振动后,下列判断正确的是A.P 、Q 两质点运动的方向始终相同B.P 、Q 两质点运动的方向始终相反C.当S 恰好通过平衡位置时,P 、Q 两点也正好通过平衡位置D.当S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰E.当S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰√√√例3 (多选)(2018·河南省濮阳市第三次模拟)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =0时刻的波形图如图3所示.已知波速为0.4 m/s ,且波刚传到c 点.下列选项正确的是A.波源的振动周期为0.2 sB.t =0时,质点d 沿y 轴正方向运动C.t =0时,质点a 的加速度比质点b 的加速度小D.质点a 比质点b 先回到平衡位置E.t =0.1 s 时,质点c 将运动到x =12 cm √√√图3因为波沿x轴正方向传播,根据“上下坡法”,可知d处于“下坡路”,故t=0时刻质点d沿y轴正方向运动,故B正确;t=0时,质点a的位移小于质点b的位移,故质点a的加速度比质点b的加速度小,故C正确;在t=0时刻,质点a的振动方向沿y轴负方向向波谷运动,而质点b的振动方向沿y轴负方向向平衡位置运动,故质点a比质点b后回到平衡位置,故D错误;质点不会随波迁移,只是在平衡位置附近振动,故E错误.变式3 (多选)(2016·天津理综·7)在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动,其表达式为y =5sin ( t ) m ,它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x =12 m 处,波形图像如图4所示,则A.此后再经6 s 该波传播到x =24 m 处B.M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C.波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D.此后M 点第一次到达y =-3 m 处所需时间是2 s √√图4因波传到x=12 m处时,质点向y轴正方向振动,故波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向,选项C错误;命题点二 波动图像和振动图像的理解和应用图像类型振动图像波动图像研究对象一振动质点沿波传播方向的所有质点研究内容一质点的位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图像物理意义表示同一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图像信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)某一质点在各时刻的位移(4)各时刻速度、加速度的方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻的加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判图像变化随着时间推移,图像延续,但已有形状不变随着时间推移,波形沿传播方向平移一完整曲线占横坐标的距离表示一个周期表示一个波长例4 (2018·全国卷Ⅰ·34(2))一列简谐横波在t= s时的波形图如图5(a)所示,P、Q是介质中的两个质点.图(b)是质点Q的振动图像.求:图5(1)波速及波的传播方向;答案 18 cm/s 沿x轴负方向传播解析 由题图(a)可以看出,该波的波长为λ=36 cm①由题图(b)可以看出,周期为T=2 s②波速为v==18 cm/s③由题图(b)知,当t= s时,Q点向上运动,结合题图(a)可得,波沿x轴负方向传播.(2)质点Q的平衡位置的x坐标.答案 9 cm解析 设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为x P、x Q.x P=λ=3 cm④由题图(b)知,在t=0时Q点处于平衡位置,经Δt= s,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此及③式有x Q-x P=vΔt=6 cm⑤由④⑤式得,质点Q的平衡位置的x坐标为x Q=9 cm变式4 (多选)(2018·广东省深圳市第一次调研)一列简谐横波在t =0时刻的图像如图6甲所示,平衡位置位于x =15 m 处的A 质点的振动图像如图乙所示,下列说法中正确的是A.这列波沿x 轴负方向传播B.这列波的波速是 m/sC.从t =0开始,质点P 比质点Q 晚0.4 s 回到平衡位置D.从t =0到t =0.1 s 时间内,质点Q 加速度越来越小E.从t =0到t =0.6 s 时间内,质点A 的位移为4 m√图6√√解析 由题图乙知,t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向,在题图甲中,由波形平移法可知该波的传播方向为沿x轴负方向,故A正确;t=0时刻质点Q向y轴正方向振动,t=0.1 s时回到平衡位置,则从t=0到t=0.1 s 时间内,质点Q的加速度越来越小,故D正确;t=0时刻质点A在平衡位置向y轴正方向振动,t=0.6 s时质点A仍在平衡位置向y轴负方向振动,则从t=0到t=0.6 s时间内,质点A的位移为0,故E错误.变式5 (多选)(2018·辽宁省丹东市一模)一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播,从x=3 m处的质点a开始振动时计时,图7甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动,图乙为质点a的振动图像,则下列说法正确的是A.该波的频率为2.5 HzB.该波的传播速度为200 m/sC.该波是沿x轴负方向传播的D.从t0时刻起,a、b、c三质点中b最 先回到平衡位置E.从t0时刻起,经0.015 s质点a回到平衡位置图7√√√a点在t0时刻速度方向沿y轴正方向,故波沿x轴正方向传播,故C错误;从t0时刻起,质点a沿y轴正方向向波峰运动,质点b沿y轴正方向向平衡位置运动,质点c沿y轴负方向向波谷运动,故质点b最先回到平衡位置,故D正确;命题点三 波传播的周期性和多解性问题1.波动问题多解的主要因素(1)周期性①时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确.②空间周期性:波传播的距离Δx与波长λ的关系不明确.(2)双向性①传播方向双向性:波的传播方向不确定.②振动方向双向性:质点振动方向不确定.2.解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法,即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx,若此关系为时间,则t=nT+Δt(n=0,1,2,…);若此关系为距离,则x=nλ+Δx(n=0,1,2,…).例5 如图8中实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形.图8(1)写出这列波的波速表达式;答案 见解析解析 由题图图像可知λ=8 m当波向左传播时,波传播距离为(2)若波速大小为74 m/s,波速方向如何?答案 见解析解析 若波速大小为74 m/s,在Δt=t2-t1时间内波传播的距离为s=v·Δt=74×0.5 m=37 m.变式6 (2018·山东省淄博市仿真模拟)简谐横波沿x轴传播,M、N是x轴上两质点,如图9甲是质点N的振动图像.图乙中实线是t=3 s时刻的波形图像,质点M位于x=8 m处,虚线是再过Δt时间后的波形图像.图中两波峰间距离Δx=7.0 m.求:图9(1)波速大小和方向;答案 见解析解析 由题图知T=6 s,λ=8 mt=3 s时,质点N向下振动,故波沿x轴负方向传播(2)时间Δt.解析 由题意知,时间答案 见解析命题点四 波的干涉、衍射和多普勒效应1.波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法(1)公式法:某质点的振动是加强还是减弱,取决于该点到两相干波源的距离之差Δr.①当两波源振动步调一致时.若Δr=nλ(n=0,1,2,…),则振动加强;若Δr=(2n+1) (n=0,1,2,…),则振动减弱.②当两波源振动步调相反时.若Δr=(2n+1) (n=0,1,2,…),则振动加强;若Δr=nλ(n=0,1,2,…),则振动减弱.(2)图像法:在某时刻波的干涉的波形图上,波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点,一定是加强点,而波峰与波谷的交点一定是减弱点,各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线,形成加强线和减弱线,两种线互相间隔,加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间.2.多普勒效应的成因分析(1)接收频率:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.(2)当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率变大,当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小.例6 (2017·全国卷Ⅰ·34(1))如图10(a),在xy 平面内有两个沿z 方向做简谐振动的点波源S 1(0,4)和S 2(0,-2).两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示.两列波的波速均为1.00 m/s.两列波从波源传播到点A (8,-2)的路程差为___m,两列波引起的点B (4,1)处质点的振动相互_____(填“加强”或“减弱”),点C (0,0.5)处质点的振动相互_____(填“加强”或“减弱”).图102减弱加强解析 由几何关系可知两波源到A点的距离分别为AS1=10 m,AS2=8 m,所以两波源到A点的路程差为2 m;同理可得,BS1-BS2=0,为波长的整数倍,由振动图像知两波源振动方向相反,故B点振动减弱;波长λ=v T=2 m,两波源到C点的路程差为Δx=CS1-CS2=1 m=,所以C点振动加强.变式7 (多选)(2018·福建省南平市第一次质检)如图11所示是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况,图中实线为波峰,虚线为波谷.已知两列波的振幅均为2 cm ,波速为2 m/s ,波长为8 cm ,E 点是B 、D 和A 、C 连线的交点.下列说法中正确的是A.A 、C 两处两质点是振动减弱的点B.B 、D 两处两质点在该时刻的竖直高度差是4 cmC.E 处质点是振动减弱的点D.经0.02 s ,B 处质点通过的路程是8 cmE.经0.01 s ,D 处质点的位移为零√图11√√解析 由题图可知,A、C两处两质点是两列波波峰与波谷叠加的地方,是振动减弱的点,A正确;B、D两点都是振动加强的点,振幅都是4 cm,此时D点处于波峰,B点处于波谷,则B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是8 cm,B错误;B、D两点都是振动加强的点,它们的连线上各点振动也加强,所以E处质点是振动加强的点,C错误;。

北京化工大学普通物理学14磁场中的磁介质省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

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12
三、磁化强度与束缚电流
SLຫໍສະໝຸດ 只有围绕曲线L旳分子电流才对经
过曲面S旳电流强度I'有贡献。
M
先计算围绕dl旳分子电流
对I旳贡献。
dl
以dl为母线作一斜圆柱体,其两底
与分子电流所在平面平行,底旳半径
等于分子电流旳半径a 。只有中心处
于该斜圆柱体旳分子电流才围绕dl,以n表达 单位体积旳分子数
dI ina2dl cos nmdl cos M dl
HC
c
d
A HC
从此曲线看,B旳变化总
O
f
H 落后于H旳变化,这种现
象叫磁滞效应。
e
B r
磁滞回线
注意: 多种铁磁质都有一临界温度,称居里点(居里 温度),在这温度以上旳铁磁质失去铁磁性变为顺磁22 质。
退磁措施:
1. 升高温度,到达居里温度以上。 2. 加反向磁场:提供矫顽力。 3. 加交变衰减旳磁场
I
28
例14.3 如图示铁环,设环旳长度为l=0.5m,s=4×10-4m2,环旳间
隙宽度为1.0mm,环上绕有线圈N=200匝,线圈中旳电流为0.5A,
铁心旳r=5000,求间隙处旳B数值。
解:忽视漏磁通,铁心各截面旳磁通相等
BΦ S
因为间隙宽度很小,仍可以为磁通集中
在面积S内,
Φ B0 B S
B
I
4
3. 磁介质旳分类
抗磁质 r 1
B B0
减弱原场
弱 磁
如 锌、铜、水银、铅等

顺磁质 r 1
B B0
增强原场
物 质
如 锰、铬、铂、氧等
顺磁质和抗磁质旳相对磁导率都非常接近于1。

高考物理大一轮复习第14章第2讲机械波课件

高考物理大一轮复习第14章第2讲机械波课件

2021/12/9
第十七页,共四十页。
考点二 振动图象与波动图象的综合(zōnghé)应用
解析:由题中甲、乙两图可知,该波向 x 轴正方向传播,A 正确;由题图甲知波 长 λ=4 m,由题图乙知周期 T=0.2 s,则波速 v=Tλ=04.2 m/s=20 m/s,B 正确; 质点不随波迁移,只在某平衡位置附近振动,C 错误;0.1 s=21T,经过T2质点 Q 的运动方向沿 y 轴负方向,D 错误;0.35 s=143T,质点 P 到达波峰,而质点 Q 在波谷与平衡位置之间,故 E 正确。
v=Tλ=λf。
2021/12/9
第八页,共四十页。
考点(kǎo diǎn)一 波的传播与图象
[多维题组] 1.(多选)(2018·湖北黄冈调研)一列自右向左传播的简谐横波,在 t=0 时刻的波形 图如图所示,此时坐标为(1,0)的质点刚好开始运动,在 t=0.3 s 时刻,质点 P 在 t =0 时刻后首次到达波峰位置,质点 Q 的坐标是(-3,0),则下列说法正确的是 ________。 A.在 t=0 时刻,质点 P 的速度方向沿 y 轴负方向 B.这列波的传播速度为310 m/s C.在 0~0.3 s 时间内,质点 A 运动的路程为 0.03 m D.在 t=0.5 s 时刻,质点 Q 首次到达波峰位置 E.这列波的波源起振方向沿 y 轴正方向
答案: ABE
2021/12/9
第十八页,共四十页。
考点二 振动图象(tú xiànɡ)与波动图象(tú xiànɡ)的综合应用
3.(多选)(2018·山西五校联考)如图甲所示为一列简谐横波在 t=0.6 s 时的波形图, 图乙为质点 A 的振动图象,则下列判断正确的是________。 A.该简谐波沿 x 轴负方向传播 B.这列波的传播速度为230 m/s C.从 t=0.6 s 开始,质点 P 比质点 Q 先回 到平衡位置 D.从 t=0.6 s 开始,再经过 Δt=1.5 s 后质点 A 传播到了坐标原点处 E.从 t=0.6 s 开始,紧接着的 Δt=0.6 s 的时间内质点 A 通过的路程为 10 cm

大学物理第14章

大学物理第14章
该移动的条纹数为0.4个.鉴于干涉仪的灵敏度,可观察到的条纹数 为0.01条.但实验结果是几乎没有条纹移动,迈克尔逊- 莫雷实验得到了 否定的结果.寻找以太的失败被英国物理学家开尔文称为物理学晴朗天空 中的“两朵乌云”之一.
第二节 爱因斯坦的两个基本假设 洛伦兹变换
3. 光速与光源速度无关的实验证明
19世纪末,麦克斯韦系统总结了前人在电磁学方面的成就并加 以发展,得出了麦克斯韦方程组,预言了电磁波的存在,并且认为 光就是电磁波,从而用统一的方法描述了电、磁和光的现象.麦克斯 韦的预言不久就被实验所证实.然而麦克斯韦方程组并不遵从伽利略 的相对性原理,也就是说,当我们将伽利略变换代入麦克斯韦方程 组时,发现麦克斯韦方程组的形式不能保持不变.如果伽利略变换和 麦克斯韦方程组都正确,这就意味着,在静止的飞船上观察到的电 磁学和光学现象与在运动的飞船上观察到的现象是不同的.
第二节 爱因斯坦的两个基本假设 洛伦兹变换
人们的注意力最先被集中在了麦克斯韦方程组上,他们 试图改变方程组,使得它们在伽利略变换下的相对性原理得 到满足.为了满足伽利略变换,必须在方程组中引入新的项, 从而预言了新的电磁学现象,但当人们从实验上检验这些预 言时,发现这些现象根本就不存在,因此,这种尝试不得不 被放弃.后来,人们逐渐认识到由实验支持的麦克斯韦方程组 是正确的,必须从别的地方寻找出路.
第二节 爱因斯坦的两个基本假设 洛伦兹变换
康姆斯托克和德西特分析的“双星”的结果很好地证明了光速与 光源速度无关.为简单起见,取双星为一个发光的星体围绕另一个不发 光的星体旋转.此发光星体在迎向地球方向运动时,发光频率由于多普 勒效应发生紫移;在远离地球方向运动时,发光频率发生红移.假设光 速有所不同,则两次发光到达地球所用的时间也有所不同,设双星离 地球的距离为D,则两束光到达地球的时间差为

新课标物理选修第十四章电磁波全章 PPT课件 课件 人教课标版

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1、再长的路一步一步得走也能走到终点,再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。 2、从善如登,从恶如崩。 3、现在决定未来,知识改变命运。 4、当你能梦的时候就不要放弃梦。 5、龙吟八洲行壮志,凤舞九天挥鸿图。 6、天下大事,必作于细;天下难事,必作于易。 7、当你把高尔夫球打不进时,球洞只是陷阱;打进时,它就是成功。 8、真正的爱,应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。 9、永远不要逃避问题,因为时间不会给弱者任何回报。 10、评价一个人对你的好坏,有钱的看他愿不愿对你花时间,没钱的愿不愿意为你花钱。 11、明天是世上增值最快的一块土地,因它充满了希望。 12、得意时应善待他人,因为你失意时会需要他们。 13、人生最大的错误是不断担心会犯错。 14、忍别人所不能忍的痛,吃别人所不能吃的苦,是为了收获别人得不到的收获。 15、不管怎样,仍要坚持,没有梦想,永远到不了远方。 16、心态决定命运,自信走向成功。 17、第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力的。 18、励志照亮人生,创业改变命运。 19、就算生活让你再蛋疼,也要笑着学会忍。 20、当你能飞的时候就不要放弃飞。 21、所有欺骗中,自欺是最为严重的。 22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事,想得太多会疼,想不通会头疼,想通了会心痛。 23、天行健君子以自强不息;地势坤君子以厚德载物。 24、态度决定高度,思路决定出路,细节关乎命运。 25、世上最累人的事,莫过於虚伪的过日子。 26、事不三思终有悔,人能百忍自无忧。 27、智者,一切求自己;愚者,一切求他人。 28、有时候,生活不免走向低谷,才能迎接你的下一个高点。 29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。 30、经验是由痛苦中粹取出来的。 31、绳锯木断,水滴石穿。 32、肯承认错误则错已改了一半。 33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 34、好方法事半功倍,好习惯受益终身。 35、生命可以不轰轰烈烈,但应掷地有声。 36、每临大事,心必静心,静则神明,豁然冰释。 37、别人认识你是你的面容和躯体,人们定义你是你的头脑和心灵。 38、当一个人真正觉悟的一刻,他放弃追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世界的真正财富。 39、人的价值,在遭受诱惑的一瞬间被决定。 40、事虽微,不为不成;道虽迩,不行不至。 41、好好扮演自己的角色,做自己该做的事。 42、自信人生二百年,会当水击三千里。 43、要纠正别人之前,先反省自己有没有犯错。 44、仁慈是一种聋子能听到、哑巴能了解的语言。 45、不可能!只存在于蠢人的字典里。 46、在浩瀚的宇宙里,每天都只是一瞬,活在今天,忘掉昨天。 47、小事成就大事,细节成就完美。 48、凡真心尝试助人者,没有不帮到自己的。 49、人往往会这样,顺风顺水,人的智力就会下降一些;如果突遇挫折,智力就会应激增长。 50、想像力比知识更重要。不是无知,而是对无知的无知,才是知的死亡。 51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。 52、思想如钻子,必须集中在一点钻下去才有力量。 53、年少时,梦想在心中激扬迸进,势不可挡,只是我们还没学会去战斗。经过一番努力,我们终于学会了战斗,却已没有了拼搏的勇气。因此,我们转向自身,攻击自己,成为自己最大的敌人。 54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。 55、不积小流无以成江海,不积跬步无以至千里。 56、远大抱负始于高中,辉煌人生起于今日。 57、理想的路总是为有信心的人预备着。 58、抱最大的希望,为最大的努力,做最坏的打算。 59、世上除了生死,都是小事。从今天开始,每天微笑吧。 60、一勤天下无难事,一懒天下皆难事。 61、在清醒中孤独,总好过于在喧嚣人群中寂寞。 62、心里的感觉总会是这样,你越期待的会越行越远,你越在乎的对你的伤害越大。 63、彩虹风雨后,成功细节中。 64、有些事你是绕不过去的,你现在逃避,你以后就会话十倍的精力去面对。 65、只要有信心,就能在信念中行走。 66、每天告诉自己一次,我真的很不错。 67、心中有理想 再累也快乐 68、发光并非太阳的专利,你也可以发光。 69、任何山都可以移动,只要把沙土一卡车一卡车运走即可。 70、当你的希望一个个落空,你也要坚定,要沉着! 71、生命太过短暂,今天放弃了明天不一定能得到。 72、只要路是对的,就不怕路远。 73、如果一个人爱你、特别在乎你,有一个表现是他还是有点怕你。 74、先知三日,富贵十年。付诸行动,你就会得到力量。 75、爱的力量大到可以使人忘记一切,却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。 76、好习惯成就一生,坏习惯毁人前程。 77、年轻就是这样,有错过有遗憾,最后才会学着珍惜。 78、时间不会停下来等你,我们现在过的每一天,都是余生中最年轻的一天。 79、在极度失望时,上天总会给你一点希望;在你感到痛苦时,又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中,我们学会了看护自己,学会了坚强。 80、乐观者在灾祸中看到机会;悲观者在机会中看到灾祸。

【大学物理】chp14-4

【大学物理】chp14-4

2
1 1 (v)2 2c

EK
mc 2 m0c 2
m0c2 (
1)
1 2
m0v 2
可见:相对论动能形式与经典动能形式是统一的
东北大学 理学院 物理系
大学物理 第十四单元 相对论
第四讲 狭义相对论的动力学
2、相对论能量
EK mc 2 m0c 2
EK m0c 2
E EK m0c 2 mc2
1、相对论动能
根据动能定理
设计一质点从静止出发,通过力作功,可使动能增加
dW

F

dr
dP dr

v
dP
v (vdm mdv)
dt
F

dr

v 2 dm

mvdv

mvdv v2dm c2dm ②

F
dr

c
2dm
因 m
m0
1
v2 c2
m0
v
1 v2 / c2
二、相对论质点动力学方程
F
dP

d (mv)
dt
dt
F
d
(
m0
v)
相对论质点
dt 1 2
动力学基本方程
当v c时,
r F
m0
dvr dt
m0av
东北大学 理学院 物理系
大学物理 第十四单元 相对论
三、相对论能量
第四讲 狭义相对论的动力学
第十四单元 相 对 论 大学物理 第十四单元 相对论
第四讲 狭义相对论的动力学
第四讲 狭义相对论的动力学
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束缚电流 I,它产生附加磁场B (||B0) ,B B0
B0
B
B||B0
B0
说明: 抗磁效应普遍存在。顺磁质中也有,只是顺磁质 的磁化效应大于抗磁效应,宏观就表现为顺磁性。
铁磁质的磁化机制类似于顺磁质。铁磁质中存在 一种天然磁化单元——磁畴(在一个微观较大的区 域里分子固有磁矩同向排列)。在外磁场的作用 使磁畴的排列趋向于磁场方向,由于有序性很强, 宏观上表现强磁化。
L
HnI,
I
B0rH0rn(IB方向如图所示,H的方向与 B相同)
M (r 1 )H (r 1 )nI
如果磁介质为顺磁质,r 1,M0 如果磁介质为抗磁质,r 1,M0
表示 表示
M M ||||BB;。
利用
j'
M n ,M n
j' M(r1)nI
§14-5 铁 磁 质
Ferromagnetic Material
磁化电流与附加磁场
磁化在宏观上表现为:磁介质 表面产生一种束缚在介质内部的等
效电流——磁化(面)电流,或 束缚(面)电流。
I I
BB0((外附磁加场磁)场)
总磁场: BB0B
I
I
I
B0
I
B
I
B
§14-2 原子的磁矩
Atomic Magnetic Moment
原子中电子的磁矩
L
电子绕原子核作圆周运动,等效
磁化强度
在磁介质中任取一宏观小、微观大的体积V,设
mi
表示V内所有分子磁矩(感生、固有)的矢量和, V内
则磁化强度定义为:
M
m V内 i
V
实验证明: 均匀、各向同性的弱磁介质被磁化时,有
M B ,或
M
r
1 B
0r
理论上可以证明:
束缚面电流密度与磁化强度的关系为:
jM n
Mn j M j
[例1] 计算均匀密绕、充满磁导率为 r的均匀各向同性磁介质的
环形螺线管内部的磁场强度、磁感应强度、介质的磁化强度和磁化面
电流密度。已知传到电流为 I ,单位长度绕有线圈 n 匝。
r
解:因介质充满环体,磁场(B和H)的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ RB
分布同无磁介质时相同。
L
取与环同心的回路
L,利用H的环路定理,有
解得
Hdl2RH 2RnI
1. 磁化的微观机制
感生磁矩
在外磁场作用下,电子的轨道运
动 结 生和果一自是个附旋这加运个磁动电矩都子会在m发磁。生场(变是B化的物,反质变方本化向身产的抵
抗被磁化的一种属性)
m
m L
m
L
B
B m
每个电子的附加磁矩的总和,就构成了分子在被磁化
时的感生磁矩。感生磁矩的方向总是与磁场方向相反。
0
路径相套的自由电流
得 的环路定理
Hdl
L
I0 的代数和。
对均匀、各向同性的磁介质:
M
r
1B
H B 0 M B 0 r 0 r 1B 0 B r 0r
磁导率:0r
B
B
H ;
0r
M(r1)H
í 磁场强度 H 是 一个辅助量,它本身无物理意义。与 D类似
í 利而用求出H的B环的路分定布理(可均以匀在、有各对向称同性性的介情质况B 下,求0出rH )H ;。进
了分子的固有磁矩。(电子和核的自旋磁矩可忽略)
正常情况下,固有磁矩为零的分子组成的物质就是抗磁 质。固有磁矩不为零的分子组成的物质就是顺磁质。铁磁质 是顺磁质的一种特例。
固有磁矩在外磁场中,会受到磁场的力矩作用:
L
m m
MmB
B
m
L m
B
§14-3 磁介质的磁化
Magnetization of Magnetic Media
B0 0
B0
B
I
B||B0
B0
BB0B
顺磁质的磁化
顺磁质分子的固有磁矩不为零。
无外磁场时:分子固有磁矩无规则排列。 宏观上不显磁性。
B0 0
有外磁场时:分子固有磁矩在磁场作
用下向磁场方向偏转。
(无序有序)
m m
B
外磁场 B0
固有磁矩
m
i
附加磁场 B
I
I
有序排列的分子磁矩,在宏 观上形成
不论是抗磁质还是顺磁质,感生磁矩是普遍存在的。
抗磁质的磁化
抗磁质分子的固有磁矩等于零。
无外磁场时:宏观不显磁性。
有外磁场时:生在磁外矩磁场(作m 用)下|| ,B 产0。生感
I
外磁场 B0
感生磁矩
m
附加磁场 B
分子感生磁矩在宏观上形成束缚电 流 I,它产生附加磁场 B (||B0) 。
B B0
磁化一个周期所产生的热量正比于磁滞回线的面积。
谢 谢!
于有圆电流 I,有磁矩:
mISn
e r2nevrn
2r v
2
m (n)
I
r
S
轨轨道道角磁动矩量m LmeevrL 2me
总之,原子中每一个电子
的运动(包括自旋)都产生一
个磁矩,它的方向总是与电子
e
ms
自自旋旋磁角矩动量m sS
e me
S
的角动量反向。
分子固有磁矩
由原子组成的分子,其中所有的电子磁矩的矢量和构成
C
C’
H
HC O H C
Br R’
S’
永磁体
磁滞回线
居里点
铁磁材料存在一个特定的温度——居里点 T C 当 T TC 时,铁磁质的铁磁特性消失,成为顺磁质。
Fe:1040K,Co:1390K,Ni:630K。
磁滞损耗
铁磁质在交变磁场中被磁化时,由于内部分子(磁畴) 的反复运动,引起铁心发热而带来能量的损耗。它是由 磁滞现象引起的。
铁磁质的磁化特

B B0
r 1 r r(H)
HIB0 I—传导电流
r
H B
饱和
起始磁化
H
磁滞现象(B的变化总是落后H的变化的现象) B S
B r—剩磁 H C—矫顽力 软磁材料 Br , HC小(纯铁、硅钢、
变压器铁芯 坡莫合金等)
硬磁材料 Br , HC大(碳钢、钨钢、
磁记录、 铝镍钴合金等)
Br R
M
磁化场强度的环流等于与回路 L相套的束缚电流的电
流强度 I:
Mdl I L
§14-4 H的环路定理
Circuital Theorem for H
把安培环路定理应用到有磁介质的情况中,有
L (B 0 B )d l0
(I0 I)
I0 B 0
束缚电流
B
引于入是LL M 磁有B 场d dll强 L 度0B I0 HI0 M B0 dL l B M0 Idl I自0 由电合路流I路积0 定径分L 理M 磁等:场于M d沿l强与 任度该I一的闭 闭环合B
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