苏教版高中物理选修3-4“必背”要点

高中物理选修3-4“必背”要点

基础概念

1、产生机械波的条件：振源，介质

2、机械波的波速由介质决定，同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。与振源振动的快慢无关.

3、波动图象表示 “各个质点”在“某一时刻”的位移，振动图象则表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移。

4、波长、频率（周期）和波速的关系

λλ∙===f T

t s v （ν由介质决定，f 由波源决定） ①波形向前匀速平移，质点本身不迁移，x 可视为波峰（波谷）移动的距离

②介质中所有质点的起振位置一定在平衡位置，且起振方向一定与振源的起振方向相同

③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。

④做简谐运动的质点，运动到平衡位置时速度最大、动能最大，位移为0，回复力为0，加速度为0，势能为0；运动到波峰波谷处速度为0，动能为0，位移最大，回复力最大、加速度最大、势能最大。

5、单摆周期公式：g

l T π2= 6、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驱动力的频率，而跟物体固有频率无关。当驱动力的频率跟物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象。

7、衍射：波绕过障碍物或小孔继续传播的现象。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。

8、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。产生稳定干涉现象的条件是：两列波的频率相同，相差恒定。

9、多普勒效应

现象：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率（音调）发生变化的现象。

结论：波源远离现察者，观察者接收频率减小；波源靠近观察者，观察者接收频率增大。

10、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在。

11、麦克斯韦电磁场理论：

⑴变化的磁场产生变化电场；变化的电场产生变化磁场

⑵推广：

①均匀变化的磁场（或电场），会产生恒定的电场（或磁场）。

②非均匀变化的磁场（或电场），会产生变化的电场（或磁场）。电磁波：电磁场由发生的区域在空间由近及远的传播就形成电磁波。

电磁波的特点：

①电磁波是物质波，传播时可不需要介质而独立在真空中传播。

②电磁波是横波，磁场、电场、传播方向三者互相垂直。

③电磁波具有波的共性，能发生干涉、衍射等现象

④电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，c＝3×108m/s。

12、电磁波谱：波长由长到短排列（频率由低到高）顺序

无线电波→红外线→可见光→紫外线→伦琴（X）射线→ 射线

红橙黄绿蓝靛紫

波长：由长到短（红光最容易衍射，条纹间距最大）

频率：由低到高（能量由小到大）

折射率：由小到大（紫光偏折最大，红光偏折最小）

临界角：由大到小（紫光最容易发生全反射）13、n是反映介质光学性质的一个物理量，n越大，表明光线偏折越厉害。发生折射的原因是光在不同介质中，速度不同。

14、全反射现象：当光从光密介质进入光疏介质时,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90°，此时，折射光完全消失入射光全部反回原来的介质中，这种现象叫做全反射.

15、在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理

16、在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象。

17、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象。

18、泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象。

19、光的偏振现象说明光是一种横波。照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰利用了光的偏振。

20、相对论

（1）伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的

（2）狭义相对论的两个基本假设

A 、狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理定律都是相同的

B 、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

结论：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是

一样的。

（3）长度的相对性：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小（尺缩）

（4）时间间隔的相对性：从地面上观察，飞船上的时间进程比地面上慢（钟慢）

（5）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，空间与时间之间是没有联系的，相对论则认为空间和时间与物质的运动状态有关。

光的色散实验规律

1、实验表明：白光色散后红光的偏折角最小，紫光的偏折角最大 说明玻璃棱镜对不同色光的折射率不同，对紫光的折射率最大，红光 最小。红紫n n 。

2、折射率越大的光其频率也越大红紫f f >所以将不同色光照射某一金

属表面紫光更容易发生光电效应现象。

3、根据f c λ=可知频率越大的色光其波长越短则紫红λλ>由此可知在

衍射现象中红光相比其他色光现象更为明显（明显衍射条件：d ≥λ）；让不同色光在同一套双缝干涉装置中实验根据λd l x =∆可知红光相比其他色光条纹间距x ∆更宽。

4、根据n c v =可知不同色光在同种介质中传播速度不同，折射率越大传播越慢，折射率越小传播越快即：紫红v v >。

5、根据n C 1sin =可知当不同色光从介质射向空气时发生全反射的临界角不同，红光最大，紫光最小即紫红C C >当改变入射角时紫光更容

易先发生全反射而消失。

几何光学公式、结论

1、入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角！

2、在光的发射、折射现象中，光路是可逆的

3、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．如果用n 12来表示这个比例常数，就有

n =2

1sin sin θθ 4、全反射临界角公式： sin C =n 1.

5、光在介质中的传播速度：n c

v =