选修 3—4 机械振动、波及光学.doc

选修 3—4 机械振动、波及光学
本专题的高频考点主要集中在简谐运动的规律、波的传播规律、光的折射、折射率的计算等方面,难度中等偏下,题型主要有选择、填空、计算等;另外,本专题中的单摆、振动和波动图象、光的干涉、衍射、偏振、光的全反射等知识点也是常考的考点,复****时要重视对基本概念和规律的理解,以及知识间的相互联系。
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(1)简谐运动的判断方法。
(2)质点振动方向与波的传播方向的互判。
(3)波的多解问题的分析方法。
(4)波的干涉中,振动加强点和减弱点的判断。
(5)应用图象分析质点的振动规律和波的传播规律。
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(1)振动的位移x均是以平衡位置为起点,研究位置为终点的有向线段,要与哪一段时间内的位移相区别。
(2)波速与振速不同。波源的振动形式、振动能量由近及远的传播速度即波速。v==,在同一种均匀介质中波动的传播是匀速的,波动中的各质点都在平衡位置附近做周期性振动,是变加速运动。
(3)波传播的是质点的振动形式和振动能量,质点并不随波迁移。
(4)波源停止振动时,波不会立即停下来。
(5)波的干涉中,振动加强点的位移在不断变化。
(6)光疏介质和光密介质是相对的。
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(1)振动质点在关于平衡位置对称的两点,x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相等,其中回复力F、加速度a与位移x的方向相反,而v与位移x的方向可能相同,也可能相反。
(2)振动质点来回通过相同的两点间的时间相等,即tBC=tCB,质点经过关于平衡位置对称的等长的两线段时间相等,即tBC=tB’C’,如图所示。
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(1)做简谐运动的物体,描述它的物理量x、F、a、v、Ek、Ep等都随时间做周期性变化。x、F、a、v的变化周期为T,由于能量是标量,动能Ek、势能Ep的变化周期为。
(2)振动物体在一周期内通过的路程为4A(A为振幅),半周期内通过的路程为2A,但内通过的路程可能大于A,也可能等于A,还可能小于A,这与计时起点位置有关。
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(1)“上下坡”法:沿波的传播速度的正方向看,“上坡”的点向下振动,“下坡”的点向上振动,简称“上坡下,下坡上”。
(2)同侧法:在波的图象上的某一点,沿纵轴方向画出一个箭头表示质点振动方向,并设想在同一点沿x轴方向画个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧。
(3)“带动法”:若判断某点的振动方向,可在该点靠近波源的一侧取一相邻的点,若此相邻的点在所研究的点的上方,则该质点向上振,在下方,向下振,这是因为该点是在与其相邻的离波源较近一侧相邻点的带动下振动的。
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求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法。
(1)分清振动图象与波动图象。此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波动图象,横坐标为t则为振动图象。
(2)看清横、纵坐标的单位。尤其要注意单位前的数量级。
(3)找准波动图象对应的时刻。
(4)找准振动图象对应的质点。
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解决波的多解问题时,要注意分析是哪种情况引起的多解,一般来说有下列几种情况:
(1)如果是波的周期性引起的多解,则写出