【专题九】选修 3-4【考情分析】《大纲》对选修 3-4 中的所列的内容,除简谐运动的公式和图象,横波的图象,波速、波长和频率(周期)的关系,光的折射定律为Ⅱ类要求外,其余所有内容均为Ⅰ类要求
振动和波的知识虽然不是很多,其中命题频率较高的知识点是简谐运动的公式和图象,横波的图象,波速、波长和频率(周期)的关系
试题信息容量大,综合性强,一道题往往考查多个概念和规律,特别是通过波的图象综合考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力
复习时重点仍为波的图象,同时也应对振动的规律及图象加以重视
【知识归纳】1.简谐运动的动力学特征:回复力及加速度与位移大小成正比,方向总是与位移的方向相反,始终指向平衡位置,其表达式为:F=-kx
2.物体做简谐运动的运动学特征是周期性运动、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,它们的周期均相同,其位移=
3.简谐运动的两种模型是弹簧振子和单摆,当单摆摆角时,可以看成简谐运动,其周期公式为 T=
4.机械波(1)机械波的产生条件:①波源;②介质
(2)机械波的特点① 机械波传播的是振动的形式和振动的能量,质点在各自的平衡位置附近振动,并不随波迁移
实质:通过传播振动的形式而将振源的能量传播出去
② 介质中各质点的振动周期和波的传播周期都与波源相同
③ 机械波的传播速度只由介质决定
(3)波速、波长、周期、频率的关系5.振动图象和波动图象的物理意义不同,振动图象反映的是质点的位移随时间的变化关系,而波动图象是介质中各个质点在某时刻的位移
6.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)场产生恒定的磁(电)场,周期性变化的电(磁)场 产生周期性变化的磁(电)场
7.电磁波是横波,在真空中也能传播,在真空中的波速为 c=3
0×108 m/s
8.折射率与全反射(1)折射率:光从真空射入