内容正文:
考前15天 基础全过关
——选修3-4
第1章、 第二章 机械振动 机械波
1.简谐运动
(1).简谐运动的五个特征
受力特征
回复力F=-kx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反
运动特征
靠近平衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小
能量特征
振幅越大,能量越大;动能和势能相互转化,机械能守恒
周期性特征
x、F、a和v做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;Ek和EP变化周期为T/2.
对称性特征
关于平衡位置O对称的两点,速度的大小、动能、势能相等,相对平衡位置的位移大小相等
(2).“平衡位置”不等于“平衡状态”,如单摆摆到最低点时,
2.弹簧振子
周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量.
3.单摆
单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力,.作简谐运动的单摆的周期公式为: 摆长L是指悬点到摆球重心间的距离,在某些变形单摆中,摆长L应理解为等效摆长,重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下,等效重力加速度g'等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值)。
秒表的摆长为1m,周期为2s。
4. 共振
受迫振动:物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关.
当驱动力的频率等于固有频率时,物体做受迫振动的振幅最大的现象.
5.波的衍射
波在传播过程中偏离直线传播,绕过障碍物的现象.衍射现象总是存在的,只有明显与不明显的差异.波发生明显衍射现象的条件是:障碍物(或小孔)的尺寸比波的波长小或能够与波长差不多.
6.声波
空气中的声波是纵波
超声波:频率高于20000Hz的声波.
①超声波的重要性质有:波长短,不容易发生衍射,基本上能直线传播,因此可以使能量定向集中传播;穿透能力强.
②对超声波的利用:用声纳探测潜艇、鱼群,探察金属内部的缺陷;利用超声波碎石治疗胆结石、肾结石等;利用“B超”探察人体内病变.
7.多普勒效应
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.其特点是:当波源与观察者有相对运动,两者相互接近时,观察者接收到的频率增大;两者相互远离时,观察者接收到的频率减小。彩超利用了超声波的多普勒效应,可以测量心脏血流速度(以区别于B超)
第三章 电磁振荡 电磁波
1.麦克斯韦的电磁场理论
(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场.
(2)随时间均匀变化的磁场(电场)产生稳定电场(磁场).
随时间不均匀变化的磁场(电场)产生变化的电场(磁场).
随时间周期性变化的磁场(电场)产生周期性变化的电场(磁场)
(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.
2.电磁振荡
用图象对应分析:振荡过程中电流、极板上的电荷量、电场能和磁场能之间的对应关系
3.电磁波 电磁波的发射与接收
电磁波是横波,传播不需要介质,可在真空中传播,在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速)
有效发射电磁波:开放、高频的振荡电路,
调制(在高频电磁波中加载信号):调幅、调频.
调谐:使接收电磁波的电路能够产生电谐振
解调:把信号从高频电流中解调出来(调幅波的解调也叫检波).
4.电磁波谱
按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.
技巧点拨:
①电磁波产生机理:
无线电波:振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;
红外线、可见光、紫外线:原子的外层电子受到激发后产生的;
X射线:原子的内层电子受到激发后产生的;
γ射线:原子核受到激发后产生的。
②红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。
种 类
产 生
主要性质
应用举例
红外线
一切物体都能发出
热效应
遥感、遥控、加热
紫外线
一切高温物体能发出
化学效应
荧光、杀菌、合成VD2
X射线
阴极射线射到固体表面
穿透能力强
人体透视、金属探伤
第五章 光的波动性
1.光的干涉
至少需要满足的条件:两束光的频率相同、相位差恒定。形成相干波源的方法主要有两种:
①利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。
②设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等,相位差也恒定)。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。
S
S /
b
d
a
c
S’
S /
S
S1
S2
薄膜干涉的应用
(1)检查精密零件的表面是否平整:利用楔形空气薄层,入射光在空气层的上表面a和下表面b反射出的两列光波叠加,形成干涉条纹,根据干涉条纹的形状来确定工件表面的情况.若被检