高考物理二轮复习 第一部分 专题六 自选模块 第1讲 振动与波动 光课件.ppt

第1讲振动与波动光 专题六自选模块 2016高考导航 专题六自选模块 平衡 kx 2 能量特征振动的能量与 有关 随 的增大而增大 振动系统的动能和势能相互转化 总机械能守恒 3 周期性做简谐运动的物体 其位移 回复力 加速度 速度都随时间按 正弦 或 余弦 的规律变化 它们的周期T均相同 其位移随时间变化的表达式为 x 或x 注意动能和势能的变化周期为T 2 振幅 振幅 Asin t Acos t 4 对称性振动质点在关于 对称的两点 x F a v Ek Ep的 均相等 其中回复力F 加速度a与位移x的 而v与x的方向可能 也可能 振动质点来回通过相同的两点间的时间 平衡位置 大小 方向相反 相同 相反 相等 6 受迫振动和共振受迫振动是物体在外界周期性驱动力作用下的振动 其频率等于 频率 与系统 无关 当驱动力频率 固有频率时发生共振 此时振幅 二 机械波1 机械波的产生条件 1 波源 2 2 机械波的特点 1 机械波传播的是振动的形式和 质点在各自的平衡位置附近振动 并不随波迁移 驱动力 固有频率 等于 最大 介质 能量 2 介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与 相同 3 机械波的传播速度只由 决定 3 波速 波长 周期 频率的关系 v 波源振动周期 介质 f 加强区始终加强 减弱区始终减弱 加强区的振幅A A1 A2 减弱区的振幅A A1 A2 若两波源的振动情况相反 则加强区 减弱区的条件与上述相反 3 波的衍射 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 或者 小 跟波长相差不多 4 多普勒效应 当波源或者接受者相对于介质运动时 接受者会发现波的 发生了变化 这种现象叫多普勒效应 当波源与观察者相向运动时 观察者 感觉 到的频率 当波源与观察者背向运动时 观察者 感觉 到的频率 频率 变大 变小 三 电磁场和电磁波1 理解麦克斯韦的电磁场理论恒定的电 磁 场不能产生磁 电 场 均匀变化的电 磁 场产生 非均匀变化的电 磁 场产生变化的磁 电 场 周期性变化的电 磁 场产生 变化的磁 电 场 2 电磁波是横波E与B的方向彼此 而且都跟 方向垂直 因此电磁波是 波 电磁波的传播不需要介质 在真空中也能传播 在真空中的波速为c 3 0 108m s 恒定的磁 电 场 周期性 垂直 传播 横 四 光1 折射率公式 1 光从真空进入介质时 n 2 决定式 n 同种介质对不同色光的折射率 随色光频率的增大而 不同色光在同种介质中的传播速度随色光频率的增大而 c v 增大 减小 2 全反射 1 条件 光从 介质进入 介质 入射角 或 临界角 2 临界角 sinC 3 光的干涉 衍射和偏振现象 1 发生干涉的条件 两光源 相等 恒定 出现明暗条纹的条件 r 明条纹 r 暗条纹 k 0 1 2 相邻明 暗 条纹间距 x 光密 光疏 大于 等于 1 n 频率 相位差 k 2 光明显衍射条件 3 光的偏振现象证明光是 偏振光平行透过偏振片时光 垂直透过偏振片时光 d 横波 最强 最弱 1 2015 高考海南卷改编 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t 0时刻的波形如图所示 质点P的x坐标为3m 已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0 4s 下列说法不正确的是 单选 A 波的频率为1 25HzB x坐标为15m的质点在t 0 6s时恰好位于波谷C x坐标为22m的质点在t 0 2s时恰好位于波峰D 当质点P位于波峰时 x坐标为17m的质点恰好位于波谷 B C C C C 答案 1 30 2 不能夹角为45 B C C B 规律总结 各种色光特征比较在已知折射角判断波速 波长 频率的问题中和已知波长或频率判断折射或全反射现象问题中 折射率是解决问题的桥梁 范例 1 如图所示的双缝干涉实验 用绿光照射单缝S时 在光屏P上观察到干涉条纹 如果增大S1与S2的间距 则会观察到相邻条纹间距 填 变大 不变 或 变小 的干涉图样 如果将绿光换为红光 则可以观察到相邻条纹间距 填 变大 不变 或 变小 的干涉图样 变小 变大 2 某次实验中 将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐 将该亮纹定为第1条亮纹 此时手轮上的示数如图甲所示 然后同方向转动测量头 使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐 记下此时乙图中手轮上的示数为 mm 求得相邻亮纹的间距 x为 mm 若已知双缝间距d为2 0 10 4m 测得双缝到屏的距离l为0 700m 求得所测该光波长为 nm 13 870 2 310 6 6 102 最新预测 1 某同学设计了一个测定激光波长的实验装置 如图甲所示 激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝 另一端装有感光片的遮光筒 感光片的位置上出现一排等距的亮点 图乙中的黑点代表亮点的中心位置 8 6 6 4 10 7 变小 2 2015 天津蓟县第二中学一模 1 几位同学做 用插针法测定玻璃折射率 实验 图示直线aa bb 表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面 几位同学进行了如下操作 A 甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa 与bb 不平行 其他操作正确B 乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa 和bb 后 将玻璃砖向aa 方向平移了少许 其他操作正确 C 丙同学在白纸上画aa bb 两界面时 其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些 其他操作正确上述几位同学的操作 对玻璃折射率的测定结果没有影响的是 填写选项前的字母 2 在用插针法测玻璃砖折射率的实验中 已确定好入射方向AO 插了两枚大头针P1和P2 如图所示 是三条直线 在以后的操作说法中你认为正确的是 AB B A 在bb 侧调整观察视线 另两枚大头针P3和P4可能插在 线上B 保持O点不动 减小入射角 在bb 侧调整观察视线 另两枚大头针P3和P4可能插在 线上C 保持O点不动 增大入射角 在bb 侧调整观察视线 看不清P1和P2的像 这可能是光在bb 侧面发生全反射