九、选修 3-4【主干知识】1.简谐振动(1)动力学特征:F=-kx,“-”表示回复力的方向与位移方向相反,k 是比例系数,不一定是弹簧的劲度系数.(2)运动学特征:简谐运动的加速度大小与物体偏离平衡位置的位移成正比,方向则与位移方向相反,远离平衡位置时 x、F、a、Ep均增大,v、Ek均减小,靠近平衡位置时则相反.(3)运动的周期性特征:在相隔 nT(n=1,2,3,…)的两个时刻,振子处于同一位置且振动状态相同.(4)对称性特征:①在相隔 T(n=0,1,2,…)的两个时刻,振子位置关于平衡位置对称,位移、速度、加速度大小相等,方向相反.② 振子往复过程中在平衡位置对称的两段距离内所用的时间相等.(5)能量特征:振动的能量包括动能 Ek和势能 Ep,简谐运动过程中,系统动能与势能相互转化,系统的机械能守恒.2.机械波的传播特点及各量间的关系(1)介质依存性:机械波的传播离不开介质且介质中各质点都做受迫振动.(2)能量信息性:机械波传播的是信息、能量和振动形式.(3)传播不移性:在传播方向上,各质点只会在各自的平衡位置附近做简谐振动而不向前移动.(4)起振同向性:各质点开始振动的方向与振源开始振动的方向相同.(5)时空重复性:机械波传播时,介质中的质点不断重复着振源的振动形式.(6)周期、频率同源性:介质中各质点的振动周期均等于振源的振动周期且在传播过程中保持不变.(7)波长、频率和波速的关系:波速由介质决定,频率由波源决定,v=λ·f.3.波的图象与振动图象振动图象波的图象研究对象一振动质点沿波传播方向上的所有质点研究内容该质点位移随时间的变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图线图象变化随时间推移图象延续,但已有形状不变随时间推移,图象沿传播方向平移一完整曲线对应横坐标一个周期一个波长4.振动方向(1)振动图象中介质质点的振动方向为“上坡上,下坡下”.(2)波的图象中,沿波的传播方向看,介质质点的运动方向为“上坡下,下坡上”.5.波的干涉与衍射(1)波发生干涉时,振动加强点和振动减弱点位置不变,相互间隔.产生干涉的必要条件是两列波的频率必须相同,两个波源的相位差必须保持不变.如果干涉区域内的某点是振动加强点,则该点到两个波源的路程之差必为波长的整数倍,即 δ=nλ;如果干涉区域内的某点是振动减弱点,则该点到两个波源的路程之差必为半波长的奇数倍,即 δ=(2n+1).(2)发生明显衍射的条件是:障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或比波长小.6.光的折射(1)折射率的...