高中物理 选修《3-4》、《3-5》知识点归纳
选修3-4、3-5知识点
《高中物理选修3-4、3-5知识点》Ⅰ 选修3-4部分一、简谐运动 简谐运动的表达式和图象 Ⅰ1、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.使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
2、简谐振动:在机械振动中最简单的一种理想化的振动。
对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: ①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡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,叫做简谐振动, 3、描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。
⑴位移x :由平衡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。
⑵振幅A :做机械振动的物体离开平衡位置的 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。
⑶周期T :振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。
所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。
⑷频率f :振动物体单位时间内完成全振动的次数。
⑸角频率ω: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原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现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:T f=1,T ωπ2=.⑹相位ϕ:表示振动步调的物理量。
4、研究简谐振动规律的几个思路: ⑴用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- kx ;加速度,简谐振动是一种变加速运动。
(完整版)高中物理选修3-4知识点总结
高中物理选修 3-4 知识点总结机械振动:物体(或物体的一部分)在均衡地点邻近做来去运动,机械振动产生的条件是:阻尼足够小,拥有均衡地点(答复力为零的地点),在均衡地点有一初速度,运动过程中遇到答复力不为零,振动拥有来去性。
答复力:阻力很小.使振动物体回到均衡地点的力叫做答复力。
答复力是变力答复力的方向老是指向均衡地点。
答复力属于成效力(产生振动加快度,改变速度的大小。
),答复力能够由合外力,几个力的协力,一个力,或某个力的分力供给。
物体振动经过均衡位置时不必定处于均衡状态(合外力不必定为零)弹簧振子振动, O点为均衡地点, AA’分别是左、右两头的最大位移处,振子的振动能够分红四个阶段:O A;A O;O A';A' O。
四个阶段中,振子的位移,答复力、速度和加快度的变化以下表:简谐振动在均衡地点,位移为零,速度最大,加快度为零;在最大位移处,速度为零,加快度最大。
物体的速度在最大位移处改变方向。
简谐振动是一种变加快运动。
简谐振动过程,系统动能和势能相互转变,总机械能守恒。
在均衡地点处,动能最大,动量最大 ,势能为零,在最大位移处,势能最大,动能为零 , 动量最小振动能量 = 动能 + 势能最大位移的势能=均衡地点的动能(由振幅决定,与周期和频次没关)在水平方向上振动的弹簧振子的答复力是弹簧的弹力;在竖直方向上振动的弹簧振子的答复力是弹簧弹力和重力的协力。
水平搁置、竖直搁置的弹簧振子的振动都是简谐运动弹簧振子具备的条件:①弹簧质量忽视不计②无摩擦等阻力③在弹性限度内弹簧振子做简谐运动的答复力公式F kx ,(k为比率系数, 恰巧等于弹簧振子的弹簧劲度系数,其余简谐运动k 不是弹簧的劲度系数。
)加快度公式a kx,加快度的大小跟位m移大小成正比,其方向与位移方向老是相反。
简谐振动的特色物体在跟位移大小成正比,并且老是指向均衡地点的答复力作用下的振动,加快度的大小跟位移大小成正比,其方向与位移方向老是相反。
物理选修3-4、3-5知识点归纳
选修3-4知识点归纳1.机械振动:机械振动是指物体在平衡位置附近所做的往复运动.2.回复力:回复力是指振动物体所受到的指向平衡位置的力,是由作用效果来命名的.回复力的作用效果总是将物体拉回平衡位置,从而使物体围绕平衡位置做周期性的往复运动。
回复力是由振动物体所受力的合力(如弹簧振子)沿振动方向的分力(如单摆)提供的,这就是回复力的来源。
3.平衡位置:平衡位置是指物体在振动中所受的回复力为零的位置,此时振子未必一定处于平衡状态.比如单摆经过平衡位置时,虽然回复力为零,但合外力并不为零,还有向心力.4.描述振动的物理量:①位移总是相对于平衡位置而言的,方向总是由平衡位置指向振子所在的位置—总是背离平衡位置向外;②振幅是物体离开平衡位置的最大距离,它描述的是振动的强弱,振幅是标量;③频率是单位时间内完成全振动的次数;④相位用来描述振子振动的步调。
如果振动的振动情况完全相反,则振动步调相反,为反相位.5.简谐运动:A、简谐运动的回复力和位移的变化规律;B、单摆的周期。
由本身性6.简谐运动的图象描述的是一个质点做简谐运动时,在不同时刻的位移,因而振动图象反映了振子的运动规律(注意:振动图象不是运动轨迹)。
由振动图象还可以确定振子某时刻的振动方向.7.简谐运动的能量:不计摩擦和空气阻力的振动是理想化的振动,此时系统只有重力或弹力做功,机械能守恒。
总等..,与物体的固有频率无关。
当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时,受迫振幅的振幅最于驱动力的频率.......大,这种现象叫共振。
驱动力的频率与振动物体的固有频率相差越大,受迫振动的振幅就越小.反之,(P18 图共振实验;P19 图共振曲线)1.波的特征量及其关系(1)波长:波动过程中,对平衡位置的位移总相等的两相邻质点的距离叫波长;(2)频率:波的频率由波源的振动频率决定,在任何介质中,频率保持不变;(3)机械振动在介质中的传播的距离和所用时间的比值叫波速,波速由介质本身的性质所决定,在不同介质中波速是不同的。
高中物理选修3-4,3-5知识点扫盲
选修3-4知识点扫盲1、简谐运动的动力学特征:F=-kx (“-”表示回复力与位移的方向相反) 简谐运动的运动学特征:mkx a -=(“-”表示加速度方向与位移的方向相反) 2、简谐运动的表达式: x=Asin(ωt+φ)A :振幅—振动物体离开平衡位置的最大距离,标量,反映振动的强弱。
简谐运动的振幅不变,而位移在时刻变化。
ω:角速度ω=2π/TT:周期:完成一次全振动所需要的时间,与振幅无关,与振动系统本身的参数有关. Φ:相位,表达振子的状态。
相位差()()1122ϕωϕωϕ+-+=∆t t3、简谐运动的图象①振动图象的含义:振动图象表示了振动物体的位移随时间变化的规律②图象的用途:从图象中可以知道:(1)可直接读取振幅A ,周期T 及各时刻的位置((2)判定回复力,加速度方向,(总指向时间轴)(3)判定简谐振动速度的方向(4)判定在某段时间内位移,回复力、加速度、速度、动能、势能变化情况。
③注意:(1).简谐运动的图象不是振动质点的轨迹. (2).简谐运动的周期性,体现在振动图象上是曲线的重复性.简谐运动是一种复杂的非匀变速运动.但运动的特点具有简单的周期性、重复性、对称性.所以用图象研究要比用方程要直观、简便.4、单摆作简谐振动的条件:若单摆的最大摆角不得超过100时,单摆可视为作简谐振动。
周期公式:T L g=2π ,L :悬点到小球重心的距离,g 为单摆所在位置处的重力加速度(单摆处在惯性系统中)。
秒摆的周期为2秒。
5、单摆周期公式提供了一种测量重力加速度的方法。
该实验应注意:(1)单摆是一理想模型,应是一根轻绳系一质点组成。
因此本实验中线要轻而长(且不易伸长),球应重而小,应选用密度大的金属球。
(2)实验时,悬线上的悬点不能动。
摆线偏离竖直方向的夹角不超过100,摆球必需在同一竖直平面内摆动,不能形成圆锥摆。
(3)实验的误差来源主要是周期,测量时,除用累积法外,还应从摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数。
高中物理选修3-5知识点总结
高二(3233)班选修3-5总结一,动量定理的理解与应用1.容易混淆的几个物理量的区别(1)动量与冲量的区别:即等效代换为变力的冲量I。
(2)应用Δp=F·t求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化。
曲线运动中物体速度方向时刻在改变,求动量变化Δp=p′-p需要应用矢量运算方法,比较复杂。
如果作用力是恒力,可以求恒力的冲量,等效代换动量的变化。
(3)用动量定理解释现象。
用动量定理解释的现象一般可分为两类:一类是物体的动量变化一定,分析力与作用时间的关系;另一类是作用力一定,分析力作用时间与动量变化间的关系。
分析问题时,要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚。
(4)处理连续流体问题(变质量问题)。
通常选取流体为研究对象,对流体应用动量定理列式求解。
3.应用动量定理解题的步骤(1)选取研究对象。
(2)确定所研究的物理过程及其始、末状态。
(3)分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况。
(4)规定正方向,根据动量定理列方程式。
(5)解方程,统一单位,求解结果。
4.动量守恒定律与机械能守恒定律的比较①一般材料的物体,辐射的电磁波除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关. ②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关. a .随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加.b .随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.4.★★★普朗克能量子:带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.能量子的大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h 称为普朗克常量.爱因斯坦光子说:空间传播的光本身就是一份一份的,每一份能量子叫做一个光子.光子的能量为ε=hν。
二、光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频率.(2)光电流的强度与入射光的强度成正比.(3)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的.(4)光子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光的频率增大而增大. 理解:(1)光照强度(单色光)光子数光电子数饱和光电流 (2)光子频率ν光子能量ε=hν爱因斯坦光电效应方程(密立根验证)E k =hν-W 0遏制电压U c e=E k三、光的波粒二象性与物质波光电效应是指物体在光的照射下发射出电子的现象,发射出的电子称为光电子。
物理人教版高中选修3-5物理选修3-5_知识点总结提纲_精华版
物理人教版高中选修3-5物理选修3-5_知识点总结提纲_精华版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高中物理选修3-5知识点梳理一、动量动量守恒定律1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。
②动量是物体机械运动的一种量度。
动量的表达式P = mv。
单位是skg .动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。
因为速度是相对的,所以m动量也是相对的。
2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
运用动量守恒定律要注意以下几个问题:①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。
②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。
④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。
⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。
有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。
只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。
系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用。
3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
动量与动能的比较:①动量是矢量, 动能是标量。
高中物理选修3-4、3-5知识点归纳
选修3-4知识点归纳1.机械振动:机械振动是指物体在平衡位置附近所做的往复运动.2.回复力:回复力是指振动物体所受到的指向平衡位置的力,是由作用效果来命名的.回复力的作用效果总是将物体拉回平衡位置,从而使物体围绕平衡位置做周期性的往复运动。
回复力是由振动物体所受力的合力(如弹簧振子)沿振动方向的分力(如单摆)提供的,这就是回复力的来源。
3.平衡位置:平衡位置是指物体在振动中所受的回复力为零的位置,此时振子未必一定处于平衡状态.比如单摆经过平衡位置时,虽然回复力为零,但合外力并不为零,还有向心力.4.描述振动的物理量:①位移总是相对于平衡位置而言的,方向总是由平衡位置指向振子所在的位置—总是背离平衡位置向外;②振幅是物体离开平衡位置的最大距离,它描述的是振动的强弱,振幅是标量;③频率是单位时间内完成全振动的次数;④相位用来描述振子振动的步调。
如果振动的振动情况完全相反,则振动步调相反,为反相位.5.简谐运动:A、简谐运动的回复力和位移的变化规律;B、单摆的周期。
由本身性质决定的周期叫固有周期6简谐运动的图象描述的是一个质点做简谐运动时,在不同时刻的位移,因而振动图象反映了振子的运动规律(注意:振动图象不是运动轨迹)。
由振动图象还可以确定振子某时刻的振动方向.7.简谐运动的能量:不计摩擦和空气阻力的振动是理想化的振动,此时系统只有重力或弹力做功,机械能守恒。
振动的能量和振幅有关,振幅越大,振动的能量越大。
总等..于驱动力的频率.......,与物体的固有频率无关。
当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时,受迫振幅的振幅最大,这种现象叫共振。
驱动力的频率与振动物体的固有频率相差越大,受迫振动的振幅就越小.反之,越接近,受迫振动的振幅越大.(P18 图共振实验;P19 图共振曲线)1.波的特征量及其关系(1)波长:波动过程中,对平衡位置的位移总相等的两相邻质点的距离叫波长;(2)频率:波的频率由波源的振动频率决定,在任何介质中,频率保持不变;(3)机械振动在介质中的传播的距离和所用时间的比值叫波速,波速由介质本身的性质所决定,在不同介质中波速是不同的。
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高中物理选修3-5知识点梳理一、动量 动量守恒定律1、动量:可以从两个侧面对动量进行定义或解释:①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。
②动量是物体机械运动的一种量度。
动量的表达式P = mv 。
单位是s m kg .动量是矢量,其方向就是瞬时速度的方向。
因为速度是相对的,所以动量也是相对的。
2、动量守恒定律:当系统不受外力作用或所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
动量守恒定律根据实际情况有多种表达式,一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。
运用动量守恒定律要注意以下几个问题:①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。
②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等,系统在一个非常短的时间内,系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。
③计算动量时要涉及速度,这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。
④动量是矢量,因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和,而不是代数和。
⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。
有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零,那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。
⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。
只要系统不受外力或所受的合外力为零,那么系统内部各物体的相互作用,不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力,动量守恒定律都适用。
系统内部各物体相互作用时,不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起,还是分裂成碎块,动量守恒定律也都适用。
3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。
动量与动能的比较: ①动量是矢量, 动能是标量。
②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。
高中物理教科版选修3-4和3-5知识点整理归纳汇总
选修3-4知识点归纳机械振动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。
2、简谐振动:使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
在机械振动中最简单的一种理想化的振动。
对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡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,叫做简谐振动,3、描述振动的物理量研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。
周期、频率、角频率的关系是:T f =1,T ωπ2=. ⑹相位ϕ:表示振动步调的物理量。
4、简谐运动的表达式)()(002sin sin x ϕπϕω+A =+=t Τt Α 振幅A ,周期T ,相位02ϕπ+t Τ,初相0ϕ 6、简谐运动图象描述振动的物理量1.直接描述量:①振幅A ;②周期T ;③任意时刻的位移t .2.间接描述量:①频率f :T f 1= ②角速度ω:Tπω2= ③x-t 图线上一点的切线的斜率等于v3.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,即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动;在时间上有周期性,即每经过一定时间,运动就要重复一次。
我们能否利用振动图象来判断质点x ,F ,v ,a 的变化,它们变化的周期虽相等,但变化步调不同,只有真正理解振动图象的物理意义,才能进一步判断质点的运动情况。
小结:①简谐运动的图象是正弦或余弦曲线,与运动轨迹不同。
②简谐运动图象反应了物体位移随时间变化的关系。
③根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。
二、单摆的周期与摆长的关系(实验、探究)l单摆周期公式:g l T π2= 对周期公式的理解和应用注意以下几个问题:①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。
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高中物理选修3-5知识点归纳第一章动量1.冲量物体所受外力和外力作用时间的乘积;矢量;过程量;I=Ft;单位是N·s。
2.动量物体的质量与速度的乘积;矢量;状态量;p=mv;单位是kg ·m/s;1kg ·m/s=1 N·s。
3.动量守恒定律一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
4.动量守恒定律成立的条件系统不受外力或者所受外力的矢量和为零;内力远大于外力;如果在某一方向上合外力为零,那么在该方向上系统的动量守恒。
5.动量定理系统所受合外力的冲量等于动量的变化;I=mv末-mv初。
6.反冲在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化;系统动量守恒。
7.碰撞物体间相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大;系统动量守恒。
8.弹性碰撞如果碰撞过程中系统的动能损失很小,可以略去不计,这种碰撞叫做弹性碰撞。
9.非弹性碰撞碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞;如果两物体碰撞后黏合在一起,这种碰撞损失的动能最多,叫做完全非弹性碰撞。
第二章波粒二象性1.热辐射一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,所以叫做热辐射。
2.黑体如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,这种物质就是绝对黑体,简称黑体。
3.黑体辐射黑体辐射的电磁波的强度按波长分布,只与黑体的温度有关。
4.黑体辐射规律一方面随着温度升高各种波长的辐射强度都有增加,另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
5.能量子普朗克认为振动着的带电粒子的能量只能是某一最小能量ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子;并且ε=hν,ν是电磁波的频率,h为普朗克常量,h=6.63⨯1034-J·s;光子的能量为hν。
6.光电效应照射到金属表面的光使金属中的电子从表面逸出的现象;逸出的电子称为光电子;电子脱离某种金属所做功的最小值叫逸出功;光电子的最大初动能E k =h ν-W ;每种金属都有发生光电效应的极限频率和相应的红线波长;光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。
高中物理选修3-4知识点汇总
第一章 机械振动1. 机械振动物体在某一中心位置两侧所做的往复运动;条件是物体离开平衡位置就受到回复力作用并且阻力足够小。
2. 回复力振动物体离开平衡位置受到指向平衡位置的合力;可以是几个力的合力或某个力的分力,不一定等于合外力。
3. 描述振动的位移特指偏离平衡位置的位移;由平衡位置指向振动质点所在位置;矢量。
4. 振幅物体离开平衡位置的最大距离;标量。
5. 周期物体完成一次全振动所需要的时间。
6. 频率单位时间内完成的全振动的次数;与周期互为倒数。
7. 简谐振动物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动;F=-kx 。
8. 弹簧振子忽略摩擦、弹簧质量的理想化模型;周期和频率由弹簧劲度系数和振子质量决定;可以水平放置和竖直放置。
9. 单摆一条不可伸长、忽略质量的细线下端拴一可视为质点的小球;回复力是重力沿切线方向的分力;当摆角很小时,单摆的摆动是简谐振动,周期T=2g L。
10. 简谐振动的图像表示振动质点在各个时刻相对于平衡位置的位移,不表示运动轨迹。
11. 阻尼振动振幅逐渐减小的振动;减小的机械能等于克服摩擦所做的功。
12. 受迫振动在外界周期性驱动力作用下的振动;受迫振动的频率等于驱动频率,与固有频率无关;驱动频率越接近固有频率,振幅越大,相等时共振。
第二章 机械波13. 机械波机械振动在介质中的传播;需要波源和弹性介质;波动由振动引起,但振动不一定就有波动;分为纵波和横波。
14. 纵波质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波。
15. 横波质点振动方向与波的传播方向垂直的波;高中主要研究横波。
16. 波长在波的传播方向上,两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点之间的距离;横波的两个相邻的波峰或波谷之间的距离;振动在一个周期里传播的距离;用λ表示。
17. 波速波的传播速率;只与介质有关;同一种均匀介质中,波速是定值,与波源无关。
18. 频率波传播的频率与波源的振动频率相同。
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(v =λ/T )2.介质中质点运动的特征:(1)每个质点都在自己平衡位置附近作振动,并不随波迁移;(2)后振动的质点振动情况总是落后于相邻的先振动的质点的振动3.波动图象(1)规定用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质...点.偏离平衡位置的位移,连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象(2)用“同侧法”判断波动图像中质点的速度方向,用作切线判断振动图像中质点的速度方向(3)在一个周期内质点沿y轴振动通过路程4A,1/4个周期不一定是A;波沿x轴匀速传播λ,1/4个周期一定是λ/44、波长、波速和频率(周期)的关系:v =△x/△t=λf=λ/ T。
5、波绕过障碍物的现象叫做波的衍射,能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸比波..长小..,或者跟波长相差不多。
d≤λ(超声波(它是机械波非电磁波)定位原理:频率大,波长小不易衍射,直线传播性好)6、产生干涉的必要条件是:两列波源的频率必须相同,干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件:(1)最强:该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍,即δ=nλ;(2)最弱:该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍δ= ;,即。
根据以上分析,在稳定的干涉区域内,振动加强点始终加强....。
(振动加强的点还是做简谐运动,某....;振动减弱点始终减弱时刻位移可能为零)现象叫多普勒效应。
当波源与观察者相互靠近....时,观察者“感觉”到的频率变大....。
高中物理选修3-4、3-5知识点总结
高中物理选修3-4、3-5知识点总结1.电磁波的基本概念电磁波是由振荡的电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象,它既具有波动性质又具有粒子性质。
电磁波的传播速度为光速,即xxxxxxxx8m/s,在真空中传播时速度不变。
2.电磁波的分类电磁波根据频率的不同可分为不同的种类,其中频率从低到高分别为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
3.电磁波的特征量及其关系1)波长:电磁波的波长λ和频率f之间有着确定的关系,即λ=c/f,其中c为光速。
2)频率:电磁波的频率f和波长λ之间有着确定的关系,即f=c/λ。
3)振幅:电磁波的振幅表示电场和磁场的最大值。
4)功率密度:电磁波的功率密度表示单位面积内电磁波传输的能量。
4.电磁波的传播特性1)直线传播:在同一介质中,电磁波呈直线传播。
2)折射:当电磁波从一种介质进入另一种介质时,由于介质折射率的不同,电磁波的传播方向会发生改变。
3)反射:当电磁波遇到介质界面时,会发生反射现象。
4)衍射:电磁波在遇到障碍物或孔时,会产生衍射现象。
5.电磁波的应用电磁波在生活中有着广泛的应用,如无线电通讯、卫星通讯、雷达、医学影像、光通信等。
1.图像特点:中央条纹宽且亮,两侧为间隔不等的明暗相间的条纹(白光入射时为彩色条纹)。
例如,数学家XXX推算出在圆板阴影的中心应有一个亮斑(即著名的泊松亮斑),后被实验证实,说明泊松亮斑是由光的衍射形成的。
2.光的偏振:光是一种横波,也是一种电磁波,因此会出现偏振现象。
自然光是在光波传播方向垂直的平面内,光振动沿各个方向振动强度都相同的光,例如太阳和电灯发出的光。
而偏振光则只在光波传播方向的垂直平面内沿特定方向振动的光。
例如,自然光经过偏振片后会变成偏振光。
另外,当自然光射到两介质分界面时,会同时发生反射和折射,而反射光线和折射光线是光振动方向互相垂直的偏振光。
偏振现象在液晶显示、观看3D电影等方面有广泛的应用。
相机前面的偏振镜可以减弱玻璃表面反射光的影响,使相片更加清晰。
高三物理选修3-4和选修3-5重要知识点
第四部分:选修3-4基本知识、基本方法梳理高三物理选修3-4和选修3-5重要知识点(2)波的干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域振动加强,某些区域振动减弱,并且振动加强和减弱的区域相互间隔的现象。
干涉时,看不到波的移动。
振动加强点和振动减弱点位置不变。
①波的相干条件:两列波的频率相同。
②波峰与波峰叠加(两分振动步调相同)合振动加强。
波峰与波谷叠加(两分振动步调相反),合振动减弱。
(3)波的衍射:波绕过障碍物传播的现象.产生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小或差不多.9.声波:(1)声波是纵波,能发生反射、干涉、衍射等现象.(2)人耳能听到的声波频率范围在20~20000Hz .二、电磁振荡与电磁波、相对论:1.麦克斯威建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在.2.麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场.(注意“变化”在具体题目中的意义)3.变化的电场和变化的磁场总是相互关系着,形成一个不可分割的统一体,这就是电磁场.4.电磁波是横波。
电磁波的速度υ与频率f 、波长λ的关系是υ=λf ,所有电磁波在真空中的速度均为c =3×108m/s5.电磁波由一种媒质进入另一种媒质时频率不变,传播速度和波长会发生变化. 6.电磁波的发射——开放电路、调制 电磁波的接收——调谐、检波 三、狭义相对论1.狭义相对论的两个基本假设:(1)狭义相对性原理:在不同的惯性系中,一切物理规律都是相同的。
(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。
3.时间和空间的相对性:(1)“同时”的相对性:“同时”是相对的。
在一个参考系中看来“同时”的,在另一个参考系中却可能“不同时”。
(2)长度的相对性:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小。
(3)时间间隔的相对性:从地面上观察,高速运动的飞船上时间进程变慢,飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。
高中物理知识归纳选修 3-4、3-5
V E E aF X K P →→↓→→ 第十一章 机械振动(知识归纳)高二物理组 期末复习 2008/06/8 班级: 姓名:1、振动的特征量:①位移X :(以平衡位置为初位置的位移)②振幅A;③全振动的路程:A S 4=全 ;n 次全振动的总路程:A n nS S 4⋅==全总④周期:n t T =;频率:T f 1= 2、简谐运动: (1)各物理量的变化规律:(2)振动图象的应用: ①任一时刻的.X 的大小、方向,和V E E a F K P ....大小的变化情况。
3②特点:稳定后,受迫振动的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率无关。
(2)共振:①条件:②现象:振幅最大第十二章 机械波(知识归纳)一、机械波:1、产生条件:①波源;②介质。
2、形成过程的几个结论:①靠近波源的质点依次带动远离波源的质点,后面的质点总是重复前面的点的运动。
②振动各质点只在各自的平衡位置附近做往复运动,并不随波迁移。
③各质点的起振方向与波的起振方向相同。
④机械波传播的是振动形式,同时也向外传播能量和信息。
⑤每经过nT ,原波形图不变(去整留零法的应用)3、波的图象的应用:①某时刻各质点的位移; 4 1(1)(2)理解:①加强(或减弱)表示振幅始终最大(或最小);但位移是周期性变化的。
②加强始终加强,减弱始终减弱。
2、波的衍射:明显衍射的条件:缝、孔的宽度或障碍物的尺寸可以跟波长相比,或者比波长更小。
3、多普勒效应:(1)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。
(2)结论:相互靠近,接收到的频率增大;相互远离,接收到的频率减小;(3)实质:波源的频率并没有发生变化,只是观察者感觉频率发生变化。
1、光的折射 现象: 折射率:①物理意义:反映介质对光的偏折能力的物理量。
②公式:V C n ==(介质中)空气中)2(1sin sin θθ 实验:测定玻璃的折射率。
2、光的干涉 条件:频率相同、相位差恒定。
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1.波的特征量及其关系(1)波长:波动过程中,对平衡位置的位移总相等的两相邻质点的距离叫波长;(2)频率:波的频率由波源的振动频率决定,在任何介质中,频率保持不变;(3)机械振动在介质中的传播的距离和所用时间的比值叫波速,波速由介质本身的性质所决定(若光还和光的频率有关),在不同介质中波速是不同的。
(v =λ/T )2.介质中质点运动的特征:(1)每个质点都在自己平衡位置附近作振动,并不随波迁移;(2)后振动的质点振动情况总是落后于相邻的先振动的质点的振动3.波动图象(1)规定用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质...点.偏离平衡位置的位移,连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象(2)用“同侧法”判断波动图像中质点的速度方向,用作切线判断振动图像中质点的速度方向(3)在一个周期内质点沿y轴振动通过路程4A,1/4个周期不一定是A;波沿x轴匀速传播λ,1/4个周期一定是λ/44、波长、波速和频率(周期)的关系:v =△x/△t=λf=λ/ T。
5、波绕过障碍物的现象叫做波的衍射,能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸比波..长小..,或者跟波长相差不多。
d≤λ(超声波(它是机械波非电磁波)定位原理:频率大,波长小不易衍射,直线传播性好)6、产生干涉的必要条件是:两列波源的频率必须相同,干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件:(1)最强:该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍,即δ=nλ;(2)最弱:该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍δ= ;,即。
根据以上分析,在稳定的干涉区域内,振动加强点始终加强....;振动减弱点始终减弱....。
(振动加强的点还是做简谐运动,某时刻位移可能为零)现象叫多普勒效应。
当波源与观察者相互靠近....。
当波源与观....时,观察者“感觉”到的频率变大察者相互远离....。
(注意:波源实际频率不变)现象:多普....时,观察者“感觉”到的频率变小勒测速仪、“红移”、“彩超”。
9、麦克斯韦理论(赫兹用实验证明其理论是正确的)(1)变化的磁场能够在周围空间..磁场..。
..............产生............产生..电场..,变化的电场能够在周围空间(2)均匀变化的磁场产生稳定的电场,均匀变化的电场产生稳定的磁场.(3)振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场.10、电磁场:变化电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,这就是_电磁场__.11、电磁波麦克斯韦预言、赫兹电火花实验证实(1)定义:交替产生的振荡电场和振荡磁场向周围空间的传播..形成电磁波.(2)特点:①电磁波是横波...在电磁波中,每处的电场强度和磁感强度的方向总是_垂直_,且与电磁波的传播方向_垂直_ ;②任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于3×108m/s;③电磁波的传播速度等于波长与频率的乘积,即_v=λf_。
(3)电磁波与机械波的关系机械波在介质中的传播速度仅.由介质...决定,与机械波的频率无关.电磁波在介质中的传播..........速度不仅取决于介质,还与电磁波的频率有关....................,频率大,传播速度越小. 电磁波本身是物质,所以电磁波的传播不像机械波需要别的物质作为介质.机械波_不_能在真空中传播,而电磁波__能__真空中传播.12、电磁波谱:各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠..。
(1)光是一种电磁波,电磁波的速度和它的传播速度相同,在传播过程中可不需要介质,都具有波动的共性.如干涉、_衍射、_多普勒效应_。
它又是横波.可见光:红,橙,黄,绿,青,蓝,紫 频率逐渐增大,波长逐渐减小,折射率逐渐增大 红光波动性(干涉、衍射)强,紫光粒子性强(3)雷达:雷达是利用无线电波中的(微波..—.电磁波...:直线性好、反射性强;声呐:超声波......—.机械..波.)来测定物体位置的无线电设备. 13、LC 振荡电路T=2π √LC14、折射率—即n=sini/sinr =c/v ,因c>v ,所以任何介质的折射率n 都大于1.15、全反射:当光线从光密介质射到光疏介质的界面上时,若入射角大于临界角,则折射光线消失,只产生反射的现象叫全反射.产生全反射的条件是:a 、光从光密介质射向光疏介质;b 、入射角大于或等于临界角(c v n C ==1sin );两条件必须同时存在,才发生全反射。
16、光导纤维:内层为光密介质,外层为光疏介质。
全反射应用:光导纤维、自行车尾灯、海市蜃楼、沙漠蜃景、夏天柏油路面特别亮、水中的气泡看起来特别亮17、光的干涉(全息照片是干涉)(1)现象:符合一定条件的相干光...在相遇的区域出现了稳定的相间的加强区域和减弱区域. (2)光发生干涉的条件:____频率相等_。
(3)双缝干涉:(1801年,英国的托马斯•杨)①推导:如图所示,若S1、S2光振动情况完全相同,光程差则符合半波长偶数被时,出现亮条纹(n=0,1,2,3…) 符合半波长奇数倍时,出现暗条纹(n=0,l ,2,3,…) 相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的间距(相邻亮条纹中央间距,相邻暗条纹中央间距)为_ΔX=L λ/d __。
②图象特点:中央为__亮纹__,两边_等__间距对称分布明暗相间条纹. 红光:明、暗条纹宽度最宽,紫光明、暗条纹宽度最窄.白光干涉图象中央明条纹的最外侧为红色.③相邻亮纹(暗纹)间的距离ΔX=Lλ/d。
用此公式可以测定单色光的波长。
用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。
(4)薄膜干涉:①相干光源的由来:利用薄膜(如肥皂液膜、空气膜)_前后表面_的反射光束相遇而形成干涉现象.②图象特点:同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度__相等_____.单色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平状明暗相间条纹(白光入射形成彩色条纹) 。
应用:增透膜、检验平整度、18、光的衍射(1)现象:光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
(2)产生条件:_障碍物或孔的尺寸与波长差不多或比波长小__.(3)单缝衍射:①图象特点:中央条纹亮而宽,两侧为__不等__间隔的明暗相间的条纹(白光入射为彩色条纹).(4)例子:数学家泊松推算出在圆板阴影的中心应有一个亮斑(即著名的泊松亮斑),后被实验证实,即说明泊松亮斑是由光的衍射形成。
)19、光的偏振(1)光是横波,是电磁波.所以光有偏振现象.(2)自然光:在光波传播方向垂直的平面内光振动(指E的振动)沿各个方向振动强度都相同的光.如由太阳、电灯等普通光源发出的光.(3)偏振光:在光波传播方向的垂直平面内,只有沿着某一方向....振动的光.如自然光经一偏振片作用后的光,再如自然光射到两介质分界面时同时发生反射和折射(反射角和折射角和为900时),反射光线和折射光线是光振动方向互相垂直的偏振光.(4)应用:液晶显示、观看3D电影等.相机前面的偏振镜可以减弱玻璃表面反射光的影响使相片更加清晰20、彩虹由于折射率不同形成的色散机械振动1、探究单摆周期与摆长的关系实验:测线长时摆球自然悬垂,测周期时从最低点开始计时2、发生受迫振动的物体周期等于驱动力周期与固有周期无关3、共振曲线1、动量定理:I合=F合t=△p=P2-P12、动量守恒定律的条件:系统所受的总冲量为零(不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的相互作用力),即系统所受外力的矢量和为零。
(碰撞、爆炸、反冲)3、动量守恒定律的表达式(规定正方向)4、碰撞(1)非弹性碰撞:动能损失动量守恒(2)弹性碰撞:动量守恒,碰撞前后动能相等;特例1:对于弹性碰撞,若两个物体质量相等,则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度,碰后B的速度等于碰前A的速度)特例2:当速度相等时两者距离有最值5、人船模型——两个原来静止的物体(人和船)发生相互作用时,不受其它外力,对这两个物体组mv = MV6、量子理论的建立:19006.63×10-34J.S)7(1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步,但是它并不能解释光电效应的现象。
在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子。
(实验图在课本)(2)光电效应的研究结果:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率................,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应;②光电子的最大初动能与入射光的强度无关..................,只随着入射光频率的增大............,一般不超过10-9s;..;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的..而增大④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。
8、光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν。
这些能9(掌握Ek/Uc—ν图象的物理意义)同时,hυ截止= W O(Ek是光电子的最大初动能.....;W0)10、光的波粒二象性:........以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效.........应.又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子,由于光既有波动性,又有粒子性,只能认为光具有波粒二象性。
但不可把光当成宏观观念中的波,也不可把光当成宏观观念中的粒子。
少量的光子表现出粒子性,大量光子运动表现为波动性;光在传播时显示波动性,与物质发生作用时,往往显示粒子性;频率小波长大的波动性显著,频率大波长小的粒子性显著。
(P41 电子干涉条纹对概率波的验证)11、物质波:1924运动..着的物(P38 电子的衍射图样;电子显微镜的分辨率为何远远高于光学显微镜)12、概率波:13、1897年汤姆........,提出原子的枣糕模型,说明原子可以再分(有复杂结构)..生.(英)发现了电子14、1909年起英国物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验,即α粒子散射实验(实验装置见必修本P257)得到出乎意料的结果:绝大多数.......α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子偏转角超过了90°,有的甚至被弹回.....,偏转角几乎达到180°。
(P53 图)15、卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷......都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。