高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題六 自選模塊 第1講 振動(dòng)與波動(dòng) 光課件.ppt

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第1講振動(dòng)與波動(dòng)光 專題六自選模塊 2016高考導(dǎo)航 專題六自選模塊 平衡 kx 2 能量特征振動(dòng)的能量與 有關(guān) 隨 的增大而增大 振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化 總機(jī)械能守恒 3 周期性做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體 其位移 回復(fù)力 加速度 速度都隨時(shí)間按 正弦 或 余弦 的規(guī)律變化 它們的周期T均相同 其位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為 x 或x 注意動(dòng)能和勢能的變化周期為T 2 振幅 振幅 Asin t Acos t 4 對(duì)稱性振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在關(guān)于 對(duì)稱的兩點(diǎn) x F a v Ek Ep的 均相等 其中回復(fù)力F 加速度a與位移x的 而v與x的方向可能 也可能 振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)來回通過相同的兩點(diǎn)間的時(shí)間 平衡位置 大小 方向相反 相同 相反 相等 6 受迫振動(dòng)和共振受迫振動(dòng)是物體在外界周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng) 其頻率等于 頻率 與系統(tǒng) 無關(guān) 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率 固有頻率時(shí)發(fā)生共振 此時(shí)振幅 二 機(jī)械波1 機(jī)械波的產(chǎn)生條件 1 波源 2 2 機(jī)械波的特點(diǎn) 1 機(jī)械波傳播的是振動(dòng)的形式和 質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置附近振動(dòng) 并不隨波遷移 驅(qū)動(dòng)力 固有頻率 等于 最大 介質(zhì) 能量 2 介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和波的傳播周期都與 相同 3 機(jī)械波的傳播速度只由 決定 3 波速 波長 周期 頻率的關(guān)系 v 波源振動(dòng)周期 介質(zhì) f 加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng) 減弱區(qū)始終減弱 加強(qiáng)區(qū)的振幅A A1 A2 減弱區(qū)的振幅A A1 A2 若兩波源的振動(dòng)情況相反 則加強(qiáng)區(qū) 減弱區(qū)的條件與上述相反 3 波的衍射 波繞過障礙物的現(xiàn)象叫做波的衍射 能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是 障礙物或孔的尺寸比波長 或者 小 跟波長相差不多 4 多普勒效應(yīng) 當(dāng)波源或者接受者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí) 接受者會(huì)發(fā)現(xiàn)波的 發(fā)生了變化 這種現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng) 當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí) 觀察者 感覺 到的頻率 當(dāng)波源與觀察者背向運(yùn)動(dòng)時(shí) 觀察者 感覺 到的頻率 頻率 變大 變小 三 電磁場和電磁波1 理解麥克斯韋的電磁場理論恒定的電 磁 場不能產(chǎn)生磁 電 場 均勻變化的電 磁 場產(chǎn)生 非均勻變化的電 磁 場產(chǎn)生變化的磁 電 場 周期性變化的電 磁 場產(chǎn)生 變化的磁 電 場 2 電磁波是橫波E與B的方向彼此 而且都跟 方向垂直 因此電磁波是 波 電磁波的傳播不需要介質(zhì) 在真空中也能傳播 在真空中的波速為c 3 0 108m s 恒定的磁 電 場 周期性 垂直 傳播 橫 四 光1 折射率公式 1 光從真空進(jìn)入介質(zhì)時(shí) n 2 決定式 n 同種介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率 隨色光頻率的增大而 不同色光在同種介質(zhì)中的傳播速度隨色光頻率的增大而 c v 增大 減小 2 全反射 1 條件 光從 介質(zhì)進(jìn)入 介質(zhì) 入射角 或 臨界角 2 臨界角 sinC 3 光的干涉 衍射和偏振現(xiàn)象 1 發(fā)生干涉的條件 兩光源 相等 恒定 出現(xiàn)明暗條紋的條件 r 明條紋 r 暗條紋 k 0 1 2 相鄰明 暗 條紋間距 x 光密 光疏 大于 等于 1 n 頻率 相位差 k 2 光明顯衍射條件 3 光的偏振現(xiàn)象證明光是 偏振光平行透過偏振片時(shí)光 垂直透過偏振片時(shí)光 d 橫波 最強(qiáng) 最弱 1 2015 高考海南卷改編 一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t 0時(shí)刻的波形如圖所示 質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3m 已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0 4s 下列說法不正確的是 單選 A 波的頻率為1 25HzB x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t 0 6s時(shí)恰好位于波谷C x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)在t 0 2s時(shí)恰好位于波峰D 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí) x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷 B C C C C 答案 1 30 2 不能夾角為45 B C C B 規(guī)律總結(jié) 各種色光特征比較在已知折射角判斷波速 波長 頻率的問題中和已知波長或頻率判斷折射或全反射現(xiàn)象問題中 折射率是解決問題的橋梁 范例 1 如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 用綠光照射單縫S時(shí) 在光屏P上觀察到干涉條紋 如果增大S1與S2的間距 則會(huì)觀察到相鄰條紋間距 填 變大 不變 或 變小 的干涉圖樣 如果將綠光換為紅光 則可以觀察到相鄰條紋間距 填 變大 不變 或 變小 的干涉圖樣 變小 變大 2 某次實(shí)驗(yàn)中 將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊 將該亮紋定為第1條亮紋 此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示 然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭 使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊 記下此時(shí)乙圖中手輪上的示數(shù)為 mm 求得相鄰亮紋的間距 x為 mm 若已知雙縫間距d為2 0 10 4m 測得雙縫到屏的距離l為0 700m 求得所測該光波長為 nm 13 870 2 310 6 6 102 最新預(yù)測 1 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定激光波長的實(shí)驗(yàn)裝置 如圖甲所示 激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝雙縫 另一端裝有感光片的遮光筒 感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點(diǎn) 圖乙中的黑點(diǎn)代表亮點(diǎn)的中心位置 8 6 6 4 10 7 變小 2 2015 天津薊縣第二中學(xué)一模 1 幾位同學(xué)做 用插針法測定玻璃折射率 實(shí)驗(yàn) 圖示直線aa bb 表示在白紙上畫出的玻璃磚的兩個(gè)界面 幾位同學(xué)進(jìn)行了如下操作 A 甲同學(xué)選定的玻璃磚兩個(gè)光學(xué)面aa 與bb 不平行 其他操作正確B 乙同學(xué)在白紙上正確畫出平行玻璃磚的兩個(gè)界面aa 和bb 后 將玻璃磚向aa 方向平移了少許 其他操作正確 C 丙同學(xué)在白紙上畫aa bb 兩界面時(shí) 其間距比平行玻璃磚兩光學(xué)面的間距稍微大些 其他操作正確上述幾位同學(xué)的操作 對(duì)玻璃折射率的測定結(jié)果沒有影響的是 填寫選項(xiàng)前的字母 2 在用插針法測玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中 已確定好入射方向AO 插了兩枚大頭針P1和P2 如圖所示 是三條直線 在以后的操作說法中你認(rèn)為正確的是 AB B A 在bb 側(cè)調(diào)整觀察視線 另兩枚大頭針P3和P4可能插在 線上B 保持O點(diǎn)不動(dòng) 減小入射角 在bb 側(cè)調(diào)整觀察視線 另兩枚大頭針P3和P4可能插在 線上C 保持O點(diǎn)不動(dòng) 增大入射角 在bb 側(cè)調(diào)整觀察視線 看不清P1和P2的像 這可能是光在bb 側(cè)面發(fā)生全反射