高中三年级物理要点.
1、分子动理论
1、物体是由很多分子组成的
微观量:分子体积V0、分子直径d、分子水平m0
宏观量:物质体积V、摩尔体积VA、物体水平m、摩尔水平M、物质密度ρ。
联系桥梁:阿伏加德罗常数(NA=6.02×1023mol-1)
分子水平:
(2)分子体积:(对气体,V0应为气体分子占据的空间大小)
(3)分子大小:
1球体模型. 直径
(固、液体一般用此模型)
油膜法估测试打分子大小:
—单分子油膜的面积,V—滴到水中的纯油酸的体积
2立方体模型. (气体一般用此模型;对气体,d应理解为相邻分子间的平均距离)
注意:固体、液体分子可估算分子水平、大小;
气体分子间距非常大,大小可忽视,不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子水平。
(4)分子的数目: 或者
2、分子永不停息地做无规则运动
(1)扩散现象:不同物质彼此进入他们的现象。温度越高,扩散越快。直接说明了组成物体的分子一直不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈。
(2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。
发生缘由是固体微粒遭到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性导致的.因而间接说明了液体分子在永不停息地做无规则运动.
布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动.
②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动.
③课本中所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹.
④微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显.
3、分子间存在相互用途的引力和斥力
①分子间引力和斥力肯定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快,实质表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力
③分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离,即平衡距离r0(约10-10m)与10r0。
(ⅰ)当分子间距离为r0时,分子力为零。
(ⅱ)当分子间距r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小
(ⅲ)当分子间距r<r0时,斥力大于引力,分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时,分子力不断增大
2、温度和内能
1、统计规律:单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的;很多分子的集体行为遭到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近,满足“中间多,两头少”的分布规律。
2、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。①温度是分子平均动能大小的标志。
②温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子水平不同).
3、分子势能 一般规定无穷远处分子势能为零,
分子力做正功分子势能降低,分子力做负功分子势能增加。
分子势能与分子间距离r0关系
①当r>r0时,r增大,分子力为引力,分子力做负功分子势能增大。
②当r>r0时,r减小,分子力为斥力,分子力做负功分子势能增大。
③当r=r0(平衡距离)时,分子势能最小(为负值)
决定分子势能的原因:从宏观上看:分子势能跟物体的体积有关。(注意体积增大,分子势能未必增大)
从微观上看:分子势能跟分子间距离r有关。
4、内能:物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和
(1)内能是状况量 (2)内能是宏观量,只对很多分子组成的物体有意义,对个别分子无意义。
(3)物体的内能由物质的量(分子数目)、温度(分子平均动能)、体积(分子间势能)决定,与物体的宏观机械运动状况无关.内能与机械能没势必联系.
3、热力学定律和能量守恒定律
1、改变物体内能的两种方法:做功和热传递。
①等效不等质:做功是内能与其他形式的能发生转化;热传递是不同物体(或同一物体的不同部分)之间内能的转移,它们改变内能的成效是相同的。
②定义不同:温度、内能是状况量,热量和功则是过程量,热传递的首要条件条件是存在温差,传递的是热量而不是温度,实质上是内能的转移.
2、热力学第肯定律
内容:通常情况下,假如物体跟外面同时发生做功和热传递的过程,外面对物体做的功W与物体从外面吸收的热量Q之和等于物体的内能的增加量ΔU 数学表达式为:ΔU=W+Q
| 做功W | 热量Q | 内能的改变ΔU |
取正值“+” | 外面对系统做功 | 系统从外面吸收热量 | 系统的内能增加 |
取负值“-” | 系统对外面做功 | 系统向外面放出热量 | 系统的内能降低 |
符号法则:
绝热过程Q=0,关键字“绝热材料”或“变化飞速”
对理想气体:①ΔU取决于温度变化,温度升高ΔU>0,温度减少ΔU<0 ②W取决于体积变化,v增大时,气体对外做功,W<0;v减小时,外界对气体做功,W>0;③特例:若是气体向真空扩散,W=0
3、能量守恒定律:
(1)能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。这就是能量守恒定律。
(2)第一类永动机:不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功的机器。(违背能量守恒定律)
4、热力学第二定律
(1)热传导的方向性:热传导的过程可以自发地由高温物体向低温物体进行,但相反方向却不可以自发地进行,即热传导具备方向性,是一个不可逆过程。
(2)说明:①“自发地”过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。
②热量可以自发地从高温物体传向低温物体,热量却不可以自发地从低温物体传向高温物体。
③热量可以从低温物体传向高温物体,需要有“外面的影响或帮助”,就是要由外面对其做功才能完成。
(3)热力学第二定律的两种表述
①克劳修斯表述:不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化。
②开尔文表述:不可能从单一热源吸收热量,使之完全变为有用功而不引起其他变化。
(4)热机①热机是把内能转化为机械能的装置。其原理是热机从高温热源吸收热量Q1,推进活塞做功W,然后向低温热源(冷凝器)释放热量Q2。(工作条件:需要两个热源) ②由能量守恒定律可得: Q1=W+Q2 ③大家把热机做的功和它从热源吸收的热量的比值叫做热机效率,用η表示,即η= W / Q1 ④热机效率不可能达到100%
(5)第二类永动机①设想:只从单一热源吸收热量,使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。
②第二类永动机不可能制成,不违反热力学第肯定律或能量守恒定律,违反热力学第二定律。缘由:尽管机械能可以全部转化为内能,但内能却不可以全部转化成机械能而不引起其他变化;机械能和内能的转化过程具备方向性。
(6)推广:与热现象有关的宏观过程都是不可逆的。比如;扩散、气体向真空的膨胀、能量耗散。
(7)熵和熵增加原理
①热力学第二定律微观意义:所有自然过程一直沿着分子热运动无序程度增大的方向进行。
②熵:衡量系统无序程度的物理量,系统越混乱,无序程度越高,熵值越大。
③熵增加原理:在孤立系统中,所有不可逆过程势必朝着熵增加的方向进行。热力学第二定律也叫做熵增加原理。
(8)能量退降:在熵增加的同时,所有不可逆过程一直使能量渐渐丧失做功的本领,从可借助状况变成不可借助状况,能量的品质退化了。(另一种讲解:在能量转化过程中,总随着着内能的产生,分子无序程度增加,同时内能耗散到周围环境中,没办法重新采集起来加以借助)
4、固体和液体
1、晶体和非晶体
| 晶体 | 非晶体 | |
单晶体 | 多晶体 | ||
外形 | 规则 | 不规则 | 不规则 |
熔点 | 确定 | 不确定 | |
物理性质 | 各向异性 | 各向同性 |
①晶体内部的微粒排列有规则,具备空间上的周期性,因此不同方向上相等距离内微粒数不同,使得物理性质不同(各向异性),因为多晶体是由很多凌乱不堪地排列着的小晶体(单晶体)集合而成,因此不显示各向异性,形状也不规则。
②晶体达到熔点后由固态向液态转化,分子间距离要加强。此时晶体要从外面吸收热量来破坏晶体的点阵结构,所以吸热只不过为了克服分子间的引力做功,只增加了分子的势能。分子平均动能不变,温度不变。
2、液晶:介于固体和液体之间的特殊物态
物理性质①具备晶体的光学各向异性——在某个方向上看其分子排列比较整齐
②具备液体的流动性——从另一方向看,分子的排列是凌乱不堪的.
3、液体的表面张力现象和毛细现象
(1)表面张力──表面层(与气体接触的液体薄层)分子比较稀疏,r>r0,分子力表现为引力,在这个力用途下,液体表面有缩短到最小的趋势,这个力就是表面张力。表面张力方向跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直.
(2)浸润和不浸润现象:
| 附着层的液体分子比液体内部 | 分子力表现 | 附着层趋势 | 毛细现象 |
浸润 | 密 | 排斥力 | 扩张 | 上升 |
不浸润 | 稀疏 | 吸引力 | 缩短 | 降低 |
(3)毛细现象:对于肯定液体和肯定材质的管壁,管的内径越细,毛细现象越明显。
①管的内径越细,液体越高 ②土壤锄松,破坏毛细管,保存地下水分;压紧土壤,毛细管变细,将水引上来
5、气体实验定律 理想气体
(1)探究肯定水平理想气体压强p、体积V、温度T之间关系,使用的是控制变量法
(2)三种变化:①等温变化,玻意耳定律:PV=C②等容变化,查理定律: P / T=C
③等压变化,盖—吕萨克定律:V/ T=C
提示:
①等温变化中的图线为双曲线的一支,等容(压)变化中的图线均为过原点的直线(之所以原点附近为虚线,表示温度太低了,规律不再满足)
②图中双线表示同一气体不同状况下的图线,虚线表示判断状况关系的两种办法
③对等容(压)变化,假如横轴物理量是摄氏温度t,则交点坐标为-273.15
(3)理想气体状况方程
①理想气体,因为不考虑分子间相互用途力,理想气体的内能仅由温度和分子总数决定 ,与气体的体积无关。
②对肯定水平的理想气体,有(或
)
(
为摩尔数)
(4)气体压强微观讲解:很多气体分子对器壁频繁地碰撞产生的。压强大小与气体分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数有关。决定原因:①气体分子的平均动能,从宏观上看由气体的温度决定②单位体积内的分子数,从宏观上看由气体的体积决定
6、饱和汽和饱和汽压
1、饱和汽与饱和汽压:
在单位时间内回到液体中的分子数等于从液面飞出去的分子数,这个时候汽的密度不再增大,液体也不再降低,液体和汽之间达到了平衡状况,这种平衡叫做动态平衡。大家把跟液体处于动态平衡的汽叫做饱和汽,把没达到饱和状况的汽叫做未饱和汽。在肯定温度下,饱和汽的压强肯定,叫做饱和汽压。未饱和汽的压强小于饱和汽压。
饱和汽压影响原因:①与温度有关,温度升高,饱和充气压力增大 ②饱和汽压与饱和汽的体积无关
3)空气的湿度(1)空气的绝对湿度:用空气中所含水蒸气的压强来表示的湿度叫做空气的绝对湿度。
(2)空气的相对湿度:
相对湿度更可以描述空气的潮湿程度,影响蒸发快慢与影响大家对干爽与潮湿感受。
干湿泡湿度计:两温度计的示数差别越大,空气的相对湿度越小。
选 修3—4
1、常识互联网
2、考试知识点分析
考试知识点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 需要:I
1)假如质点所受的力与它偏离平衡地方位移的大小成正比,并且一直指向平衡地方,质点的运动就是简谐运动。
简谐运动的回复力:即F = – kx
注意:其中x都是相对__________的位移。
区别:某一地方的位移(相对平衡地方)和某一过程的位移(相对起点)
⑴回复力一直指向平衡地方,一直与位移方向相反
⑵“k”对普通的简谐运动,k只不过一个比率系数,而不可以理解为劲度系数
⑶F回=-kx是证明物体是不是做简谐运动的依据
2)简谐运动的表达式: “x = A sin ”
3)简谐运动的图象:描述振子离开平衡地方的位移随时间遵从正弦(余弦)函数的规律变化的,需要能将图象与适合的模型对应剖析。可依据简谐运动的图象的斜率辨别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。
A、简谐运动__________
①同一地方:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.
②对称点:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相反.
③对称段:历程时间相同
④一个周期内,振子的路程__________为4A(A为振幅);
半个周期内,振子的路程__________为2A;
四分之一周期内,振子的路程__________为A
每经一个周期,振子肯定回到原出发点;每经半个周期肯定到达另一侧的关于平衡地方的对称点,且速度方向肯定相反
B、振幅与位移有什么区别:
⑴位移是矢量,振幅是标量,等于最大位移的数值
⑵对于一个给定的简谐运动,振子的位移一直变化,而振幅不变
考虑:
1、平衡地方的合力肯定为0吗? (单摆)
2、弹簧振子在对称地方弹性势能相等吗? (竖直弹簧振子)
3、人的来回走动、拍皮球时皮球的运动是振动吗?
考试知识点81 单摆的周期与摆长的关系(实验、探究) 需要:Ⅰ
1)单摆的等时性(伽利略);即周期与摆球水平无关,在振幅较小时与振幅无关
2)单摆的周期公式(惠更斯)(l为摆线长度与摆球半径之和;周期测量:测N次全振动所用时间t,则T=t/N)
3)数据处置:(1)平均值法;(2)图象法:以l和T2为纵横坐标,作出的图象(变非线性关系为线性关系);
4)振动周期是2秒的单摆叫秒摆
摆钟原理:钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比
考试知识点82 受迫振动和共振 需要:Ⅰ
受迫振动:在周期性外力用途下、使振幅维持不变的振动,又叫无阻尼振动或等幅振动。
f迫 = f策,与f固无关。A迫 与∣f策—f固∣有关,∣f策—f固∣越大,A迫越小,∣f策—f固∣越小,A迫越大。
当驱动力频率等于固有频率时,受迫振动的振幅最大(共振)
共振的预防与应用
考试知识点83 机械波 横波和纵波 横波的图象 需要:Ⅰ
1)机械波
⑴产生机械波的条件:振源,介质——有机械振动未必形成机械波
有机械波肯定有机械振动
⑵机械波的波速由介质决定,同一类的不同机械波在同一介质中波速相等。与振源振动的快慢无关
⑶机械波传递的是振动形式(由振源决定)、能量(由振幅体现)、信息
2)机械波可分为横波与纵波
横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直。特征:有波峰、波谷.
只能在固体中传播(条件:剪切形变),为便捷将水波觉得是横波
纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上.特征:有疏部、密部.
__________
3)波的独立传播与叠加
4)次声波与超声波
次声波:频率小于20Hz,波长长,易衍射,传播距离远,研究与应用刚起步
超声波:频率大于20000Hz,波长短,直线传播成效好(声纳),穿透能力强(几厘米厚的金属)。
应用广泛:声纳、B超、雷达、探伤、超声加湿、制照相乳胶
5)横波图象:表示某一时刻每个质点离开平衡地方位移状况。后一质点的振动一直重复前一质点的振动;特别要能判断质点振动方向或波的传播方向。
注意:(1)周期性、方向性上引起的多解可能性;
(2)波传播的距离与质点的路程是不一样的。
6)波动图象表示 “每个质点”在“某一时刻”的位移,振动图象则表示介质中“某个质点”在“每个时刻”的位移。
考试知识点84 波长、频率(周期)和波速的关系 需要:Ⅰ
(
由介质决定,f由波源决定)
①波形向前__________平移,质点本身不迁移,x可视为波峰(波谷)移动的距离
②在波的图象中,无论时间多长,质点的__________肯定不变
③介质中所有质点的起振地方肯定在平衡地方,且__________肯定与__________的起振方向相同
④注意双向性、周期性
⑤注意坐标轴的单位(是m,还是cm;有无×10-n等等)
注意同时涉及振动和波时,要将两者对应起来
关于振动与波
⑴质点的振动方向判断:
振动图象(横轴为时间轴):顺时间轴“上,下坡”
波动图象(横轴为位移轴):逆着波的传播方向“上,下坡”
一同规律:同一坡面(或平行坡面)上振动方向相同,不然相反
⑵一段时间后的图象
a、振动图象:直接向后延伸
b、波动图象:不可以向后延伸,而应该将波形向后平移
⑶几个物理量的意义:
周期(频率):决定振动的快慢,进入不同介质中,T(f)不变
振幅:决定振动的强弱
波速:决定振动能量在介质中传播的快慢
⑷几个对应关系
①一物动(或响)引起另一物动(或响)———受迫振动→共振(共鸣)
②不同地方,强弱相间———干预(需要:两波源__________相同)
干预:a、振动加大区、减弱区相互间隔;
b、加大点__________加大(注意:加大的意思是振幅大,千万不可以误觉得这类点一直坐落于波峰或波谷处)、减弱点__________减弱.
c、判断:若两振源__________振动,则有__________到两振源的路程差为__________,__________到两振源的路程差为__________.
③绕过障碍物———衍射(需要:缝、孔或障碍物的__________与波长差不多或__________)
缝后的衍射波的振幅小于原波
★波的多解题型
⑴方向的多解:考虑是不是既能够向左,也可以向右
⑵波形的多解:
★几种典型运动
不受力:静止或匀速直线运动
几种最简单的运动
最简单的运动:匀速直线运动
最简单的变速运动:匀变速直线运动
最简单的振动:简谐运动
考试知识点85 波的反射和折射 波的衍射和干预 需要:Ⅰ
1.波面(波阵面):振动状况一直相同的点的集合;波线:与波面垂直的那些线。
2.惠更斯原理:介质中任一波面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任意时刻,这类子波的包迹就是新的波面;
3.(1)互不干扰原理;
(2)叠加原理。反射、折射、干预:Δx = kλ处,振动加大;Δx =(2k + 1)λ/2处,振动减弱。
(3)衍射(产生明显衍射现象的条件)
4.波的干预:(1)频率相同(2)现象:加大区与减弱区相互间隔(加大区永远加大,减弱区永远减弱)
考试知识点86 多普勒效应 需要:Ⅰ
(1)现象:因为波源和察看者之间有相对运动,使察看者感到频率(音调)发生变化的现象。
结论:波源离得远远的现察者,察看者接收频率减小;波源挨近察看者,察看者接收频率增大。
(2)应用:A、借助发射波和同意波频率的差异,制成测定运动物体速度的多普勒测速仪。
B、借助向人体血液发射和接收的超声波频率的变化,制成测定人体血流速度的“彩
考试知识点87 电磁振荡 电磁波的发射和接收 需要:Ⅰ
1)麦克斯韦电磁场理论:
⑴变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场
⑵推广:
①均匀变化的磁场(或电场),会产生恒定的电场(或磁场)。
②非均匀变化的磁场(或电场),会产生变化的电场(或磁场)。
2)电磁波:电磁场由发生的地区在空间由近及远的传播就形成电磁波。
电磁波的特征:
①电磁波是物质波,传播时可无需介质而独立在真空中传播。
②电磁波是横波,磁场、电场、传播方向三者互相垂直。
③电磁波具备波的共性,能发生干预、衍射等现象
③电磁波可脱离“波源”而独立存在,电磁波发射出去后,产生电磁波的振荡电路停止振荡后,在空间的电磁波仍继续传播。
④电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,c=3×108m/s。
3)赫兹的电火花实验证实了麦克斯韦电磁场理论。
4)电磁振荡(LC振荡回路)
⑴线圈上的感应电动势等于电容器两端的电压
⑵电磁振荡的周期与频率
、
5)电磁波的波速:v = λ f
同一列电磁波由一种介质传入另一种介质,频率不变,波长、波速都要发生变化。
6)电磁波的发射与接收
⑴无线电波的发射
a、要有效地发射电磁波,振荡电路需要具备如下特征:
①要有足够高的振荡频率
②振荡电路的电场和磁场需要分散到尽量大的空间
b、调制:电磁波随各种信号而改变的技术,调制分为两种:调幅(AM)和调频(FM)
(2)无线电波的接收:
a、调谐(选台):使接收电路发生电谐振的过程
b、解调(检波):调制的逆过程
(3)雷达:雷达系统由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置及电源、计算机等组成。雷达用微波波段,每次发射时间约百万分之一秒,结果由显示器直接显示。发射端和接收端合二为一(不同于电视系统)。
考试知识点88 电磁波谱电磁波及其应用 需要:Ⅰ
电磁波谱:波长由长到短排列(频率由低到高)顺序
无线电波→红外线→可见光→紫外线→伦琴(X)射线→射线
红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
波长:由长到短 (红光最易衍射,条纹间距最大)
频率:由低到高 (能量由小到大)
折射率:由小到大(紫光偏折最大,红光偏折最小)
临界角:由大到小 (紫光最易发生全反射)
在同种介质中的波速:由大到小
1)无线电波
2)红外线:所有物体都在辐射红外线
(1)主要性质;①最显著有哪些用途:热用途,温度越高,辐射能力越强
②所有物体都在不停地辐射红外线
(2)应用:红外摄影、红外遥感、遥控、加热
3)可见光光谱(波长由长到短):红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
①天空亮:大方散射
②天空是蓝色:波长较短的光比波长较长的光更容易散射
③早晨、傍晚天空为红色:红光的波长最长,容易绕过障碍物
4)紫外线:(1)主要性质:化学用途;荧光效应
(2)应用:激起荧光、杀菌消毒、促进人体合成维生素D
5)伦琴(X)射线:原子内层电子受激跃迁产生
(1)主要性质:穿透能力非常强,
(2)应用:金属探伤 人体透视
6)射线:原子核受激辐射
(1)主要性质:穿透能力非常强,能穿透几厘米的铅板
(2)应用:金属探伤
7)太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个地区,其中,黄绿光附近,辐射的能量最强(人眼对这个地区的电磁辐射最敏锐)
考试知识点89 光的折射定律 折射率 需要:Ⅰ
1)光的折射定律
①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角!
②表达式:
③在光的折射现象中,光路也是可逆的
2)折射率
光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,用符号n表示
n是反映介质光学性质的一个物理量,n越大,表明光线偏折越厉害。发生折射是什么原因光在不同介质中,速度不同
2.白光通过三棱镜时,会分解出各种色光,在屏上形成红→紫的彩色光带(注意:不同介质中,光的频率不变。)
考试知识点90 测定玻璃的折射率(实验、探究) 需要:Ⅰ
1.实验的改进:找到入射光线和折射光线将来,可以入射点O为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO、OO′(或OO′的延长线)交于C点和D点,过C、D两点分别向NN′做垂线,交NN′于C′、D′点, 则易得:n = CC′/DD′
2.实验办法:插针法
考试知识点91 光的全反射 光导纤维 需要:Ⅰ
i越大,γ越大,折射光线愈加弱,反射光愈加强。
1)全反射:
光疏介质和光密介质:折射率小的介质叫光疏介质,折射率大的介质叫光密介质。
注意:光疏和光密介质是相对的。
全反射是光从光密介质射向光疏介质时,折射光线消失(γ=900),只剩下反射光线的现象。
2)发生全反射的条件:
①光需要从光密介质射向光疏介质
②入射角需要大于(或等于)临界角
3)临界角
4)应用
①全反射棱镜
形状:等腰直角三角形
原理:如图
条件:玻璃折射率大于1.4
优点:比平面镜反射时失真小
②光导纤维:折射率大的内芯、折射率小的外套 P71光导纤维P72做一做
时间计算中注意光的路程不是两地距离及光在介质中的速度不是光速
③海市蜃楼:
沙漠:倒立虚像;海洋:正立虚像
考试知识点92 光的干预、衍射和偏振 需要:Ⅰ
1)光的干预现象:是波动特有些现象,由托马斯•杨初次察看到。
(1)在双缝干预实验中,条纹宽度或条纹间距:
L:屏到挡板间的距离,d:双缝的间距,λ:光的波长,△x:相邻亮纹(暗纹)间的距离
(2)图象特征:
中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。红光(λ最大)明、暗条纹最宽,紫光明、暗条纹最窄。白光干预图象中央明条纹外侧为红色。
2)光的颜色、色散
A、薄膜干预(等厚干预):
图象特征:同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度完全相等。
不同λ的光做实验,条纹间距不同
单色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平状明暗相间条纹
B、薄膜干预中的色散
⑴、各种看着是彩色的膜,通常都是因为干预引起的
⑵、原理:膜的前后两个面反射的光形成的
⑶、现象:同一厚度的膜,对应着同一亮纹(或暗纹)
⑷、厚度变化越快,条纹越密
白光入射形成彩色条纹。
C、折射时的色散
⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。折射率越大,偏折的程度越大
⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。同一种介质中,由红光到紫光,波长愈加短、折射率愈加大、波速愈加慢
3)光的衍射:单缝衍射图象特征:中央最宽最亮;两侧条纹不等间隔且较暗;条纹数较少。(白光入射为彩色条纹)。
光的衍射条纹:中间宽,两侧窄的明暗相间条纹(典例:泊松亮斑)
一同点:同等条件下,波长越长,条纹越宽
4)光的偏振:证明了光是横波;容易见到的光的偏振现象:摄影,太阳镜,动感投影片,晶体的测试,玻璃反光
⑴偏振片由特定的材料制成,它上面有一个特殊的方向(叫做透振方向),__________
⑵当只有一块偏振片时,以光的传播方向为轴旋转偏振片,透射光的强度不变。
当两块偏振片的透振方向平行时,透射光的强度最大,但,比通过一块偏振片时要弱。
当两块偏振片的透振方向垂直时,透射光的强度最弱,几乎为零。
⑶__________
⑷光波的感光用途和生理用途等主如果由电场强度E所引起的,因此常将E的振动称为光振动。
⑸除去从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外,大家一般看到的绝大多数光,都是偏振光。自然光射到两种介质的界面上,假如光入射的方向适合,使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°,这个时候,反射光和折射光就都是偏振的,并且偏振方向互相垂直。
⑹偏振现象的应用:拍摄、液晶显示、汽车车灯(偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45°)、立体电影(左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同,右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同)
考试知识点93 激光的特质及应用 需要:Ⅰ
激光是一种人工产生的相干光。
(1)电磁波频率越高,能量越大,可以比无线电波传递更多信息。
(2)特征:A、频率单一(频宽非常小)。
B、相干性好:可传递信息,可以用于全息照相;
C、平行度好(方向性好),传播非常长距离后仍能维持肯定强度,可精准测距。应用在VCD、雷达测距、测速(多普勒原理)、追踪目的;
D、亮度高(能在非常小空间、非常短期内集中非常大的能量)。应用在“激光刀”、引起核聚变等方面。
特征 | 用途 | 应用实例 |
相干光 | 可进行调制、传递信息 | 光纤通信 |
干预 | 全息照相(在照明光的另一侧观看) | |
平行度好 | 传播非常远距离能维持肯定强度,可精准测距测速 | 激光雷达 |
可会聚于非常小的一点,记录信息密度高 | DVD、CD、VCD机,计算机光驱 | |
亮度高 | 可在非常小空间短期内集中非常大能量 | 激光切割、焊接、打孔医疗手术 |
产生高压引起核聚变 | 人工控制聚变反应 |
考试知识点94 狭义相对论的基本假设 狭义相对论时空观与经典时空观有什么区别 需要:Ⅰ
1)相对论的诞生
(1)伽利略相对性原理:力学规律在任何惯性系中都是相同的
(2)狭义相对论的两个基本假设
A、狭义相对性原理:在不一样的惯性参考系中,所有物理定律都是相同的
B、光速不变原理:真空中的光速在不一样的惯性参考系中都是相同的
结论:不论光源与察看者做什么样的相对运动,光速都是一样的。
2)时间和空间的相对性
(1)同时的相对性
(2)长度的相对性:一条沿自己长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小
(3)时间间隔的相对性:从地面上察看,飞船上的时间进程比地面上慢
(4)时空相对性的验证
⑴时空相对性的最早证据跟宇宙线的观测有关
⑵相对论的首次宏观验证是在1971年进行的。
(5)相对论的时空观
经典物理学觉得空间和时间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间与时间之间是没联系的,相对论则觉得空间和时间与物质的运动状况有关。
考试知识点95 狭义相对论的几个要紧结论 需要:Ⅰ
动尺变短 一条沿自己方向运动的杆,其长度比杆静止的长度小;
动钟变慢 (不必记忆)
相对论速度变换公式(不必记忆)
相对论水平(不必记忆)
质能方程:E = mc2 (需要记住)
★广义相对论介绍(不必记忆)
A、广义相对性原理和等效原理
广义相对性原理:在任何参考系中,物理规律都是相同的
等效原理:一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价
B、广义相对论的几个结论
⑴物质的引力使光线弯曲
①发过生日全食时的观测结果,是对广义相对论的最早验证
②一束光垂直于运动方向射入飞船,船外静止的察看者觉得这束光是沿直线传播的。
而航天员以飞船为参考系察看到的现象则是:
假如飞船做匀速直线运动,飞船上的察看者记录下的光的径迹是一条偏向船尾的直线
假如飞船做匀加速直线运动,船上察看者记录下的光经过的轨迹为一条向下弯的曲线
⑵引力场的存在使得空间不同地方的时间进程出现差别
在强引力的星球附近,时间进程会变慢。
证实:体积小,水平大的矮星,天文观测到的引力红移现象