第14章 波动学基础
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第13章:光的传播和折射
1.光的传播特性:直线传播、光的速度、光的波动性、光的直线传播
定律。
2.光的折射现象:入射角、折射角、折射定律、光的反射定律。
3.折射率和光速的关系:折射率的定义、折射率和光速的关系、绝对
折射率和相对折射率。
4.光的全反射:全反射的条件、全反射的应用。
第14章:光的色散和光的波动性
1.光的色散现象:光的分光、凸透镜的光的分离、折射角和入射角的
关系。
2.光的波动性:光的波长、光的频率、电磁波的产生和传播。
第15章:光学仪器与光的成像
1.凸透镜和凹透镜:凸透镜和凹透镜的特点、凸透镜和凹透镜的成像、薄透镜成像公式。
2.成像规律:实物的成像和像的位置、实物与像的形状、实物与像的
大小。
3.光学仪器:放大镜、显微镜、望远镜的原理和应用。
第16章:声音的传播
1.声音的产生:声音的源、声源的特性(振动的频率和幅度)。
2.声音的传播介质:声音在固体、液体和气体中的传播特点。
3.声音的传播速度:声速的定义、声速与介质的关系。
以上是九年级物理第13至16章的知识点归纳,主要涵盖了光的传播和折射、光的色散和光的波动性、光学仪器与光的成像、声音的产生和传播。
在学习这些知识点时,需要了解光的传播特性、折射现象和全反射、光的色散现象和波动性、光学仪器的原理和成像规律,以及声音的传播介质和传播速度等。
这些知识点的掌握将为学生进一步学习光学和声学提供基础。
⼤学物理练习册习题及答案6--波动学基础习题及参考答案第五章波动学基础参考答案思考题5-1把⼀根⼗分长的绳⼦拉成⽔平,⽤⼿握其⼀端,维持拉⼒恒定,使绳端在垂直于绳⼦的⽅向上作简谐振动,则(A )振动频率越⾼,波长越长;(B )振动频率越低,波长越长;(C )振动频率越⾼,波速越⼤;(D )振动频率越低,波速越⼤。
5-2在下⾯⼏种说法中,正确的说法是(A )波源不动时,波源的振动周期与波动的周期在数值上是不同的;(B )波源振动的速度与波速相同;(C )在波传播⽅向上的任⼆质点振动位相总是⽐波源的位相滞后;(D )在波传播⽅向上的任⼀质点的振动位相总是⽐波源的位相超前 5-3⼀平⾯简谐波沿ox 正⽅向传播,波动⽅程为010cos 2242t x y ππ??=-+ ?. (SI)该波在t =0.5s 时刻的波形图是()5-4图⽰为⼀沿x 轴正向传播的平⾯简谐波在t =0时刻的波形,若振动以余弦函数表⽰,且此题各点振动初相取-π到π之间的值,则()(A )1点的初位相为φ1=0(m)(A )(m)(m)(B )(C )(D )思考题5-3图思考题5-4图(B )0点的初位相为φ0=-π/2 (C )2点的初位相为φ2=0 (D )3点的初位相为φ3=05-5⼀平⾯简谐波沿x 轴负⽅向传播。
已知x=b 处质点的振动⽅程为[]0cos y A t ωφ=+,波速为u ,则振动⽅程为()(A)()0cos y A t b x ωφ??=+++??(B)(){}0cos y A t b x ωφ??=-++??(C)(){}0cos y A t x b ωφ??=+-+?? (D)(){}0cos y A t b x u ωφ??=+-+?? 5-6⼀平⾯简谐波,波速u =5m?s -1,t =3s 时刻的波形曲线如图所⽰,则0x =处的振动⽅程为()(A )211210cos 22y t ππ-??=?- (SI) (B )()2210cos y t ππ-=?+ (SI) (C )211210cos 22y t ππ-??=?+ (SI) (D )23210cos 2y t ππ-?=-(SI) 5-7⼀平⾯简谐波沿x 轴正⽅向传播,t =0的波形曲线如图所⽰,则P 处质点的振动在t =0时刻的旋转⽮量图是()5-8当⼀平⾯简谐机械波在弹性媒质中传播时,下述各结论⼀哪个是正确的?(A )媒质质元的振动动能增⼤时,其弹性势能减少,总机械能守恒;(B )媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期变化,但两者的位相不相同;(C )媒质质元的振动动能和弹性势能的位相在任⼀时刻都相同,但两者的数值不相等;(D )媒质质元在其平衡位置处弹性势能最⼤。
大学物理课程教学大纲课程编号:B06111适用专业:机械工程、电气电子、计算机、土木工程、汽车类各专业学时:120学时(其中理论102学时,习题18学时)一、课程的性质与任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动方式及其相互转化规律的学科。
物理学的研究对象具有极大的普遍性。
它的基本理论渗透在自然科学的一切领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。
本课程所教授的基本概念、基本理论、基本方法和实验技能是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科技工作者所必备的物理基础。
因此,大学物理课是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。
其教学目的与任务是:1.通过该课程的学习,使学生树立正确的学习态度,对物理学的基本内容有较全面、较系统的认识,初步掌握学习科学的思想方法和研究问题的方法,培养独立获取知识的能力,对于开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人文素质具有重要作用。
2.通过本课程的教学,使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解,并具有初步应用的能力。
3.培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观,培养学生的爱国主义思想。
了解各种理想物理模型并能根据物理概念、问题的性质和需要,能够抓住主要因素,略去次要因素,对所研究的对象进行合理的简化。
4.培养学生基本的科学素质,使之能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材、参考书和文献资料。
为学生进一步学习专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。
5.培养学生科学的思维方法和研究问题的方法,使其学会运用物理学的原理、观点和方法,研究、计算或估算一般难度的物理问题,并能根据单位、数量级和与已知典型结果,判断结果的合理性。
6.培养学生对所学知识的综合及运用能力,并打下在生命科学研究中或生产实践中运用物理学的原理、方法和手段解决问题的基础,增强学生毕业后对所从事工作的适应能力。
大学物理教程(第四版)上册(一)引言概述:本文主要介绍了《大学物理教程(第四版)上册》的内容。
该教材是大学物理入门教材的经典之作,旨在为学生提供理论基础和实践应用方面的知识。
通过对物理学的学习,学生将能够深入了解物质、能量和力的性质,并将这些知识应用到解决实际问题中。
本文将按照教材的章节顺序,以五个大点来介绍教程的内容和教学要点。
正文:一、力学基础1. 运动学a. 位移、速度和加速度的概念b. 直线运动与曲线运动的区别c. 根据速度图和位移图分析运动状态2. 牛顿力学a. 牛顿三定律的表述与应用b. 重力和摩擦力的研究c. 常见力的合成和分解问题3. 力的做功和能量a. 力对物体做功的定义与计算b. 动能与势能的概念与转化c. 机械能守恒定律的适用范围与实例4. 线性动量与碰撞a. 线性动量的定义与计算b. 弹性碰撞与非弹性碰撞的区别与应用c. 动量守恒定律与碰撞分析5. 刚体力学a. 刚体的基本概念与特性b. 平面运动、平衡状态与运动学分析c. 转动力学与动力学分析二、热学基础1. 温度、热量与热量传递a. 温度的定义与测量方法b. 热量的传递方式:传导、对流和辐射c. 热平衡与热力学循环的应用2. 热力学第一定律a. 内能与热量传递的关系b. 等容、等压、等温过程的特点与计算c. 热力学循环与效率的计算3. 理想气体状态方程a. 状态方程的定义与推导b. 理想气体的性质及其物态变化c. 维尔纳定律的应用与理解4. 热力学第二定律a. 热力学不可逆性的概念与表述b. 熵的概念与计算c. 卡诺循环与热力学效率的极限5. 热力学性质的应用a. 热传导的应用与热绝缘材料的设计b. 热力学循环在能源转换中的应用c. 热力学性质的实验测量与数据处理三、波动光学基础1. 机械波动a. 波的基本概念与性质b. 声波与弹性波的特点与应用c. 波的叠加与干涉的原理与应用2. 光的波动性质a. 光的波动学说与希尔伯特原理b. 光的干涉、衍射与偏振c. 光的干涉与衍射现象在实际应用中的意义3. 光的几何光学a. 光的传播路径与光线追迹法b. 透镜与光学仪器的成像原理与应用c. 光的反射与折射定律的应用4. 光的颜色与色散a. 光的频率与波长与颜色的关系b. 化学荧光与光的颜色效应c. 光的色散与光谱的应用5. 光的波动光学实验a. 光的干涉与衍射实验设计与操作b. 光的波长测量与频率测量c. 光的光谱分析与光度法测量四、电磁学基础1. 静电场与电势a. 电荷、电场与库仑定律的关系b. 高斯定理与电场强度的计算c. 电势能与等势面的特点与应用2. 电流与电阻a. 电流的定义与电荷守恒定律b. 欧姆定律与电阻的概念与计算c. 电源、电动势与电功率的应用3. 磁场与电磁感应a. 磁力与磁场的关系与定向b. 电磁感应的法拉第定律与楞次定律c. 电磁感应与发电机、电动机的应用4. 电磁波的特性与传播a. 电磁波的产生与性质b. 光速的定义与电磁波的传播c. 声光电效应与电磁波与物质的相互作用5. 电磁学实验与应用a. 静电场与电势测量实验b. 电路电流与电压测量实验c. 磁场与电磁感应实验五、现代物理基础1. 光的粒子性与能量子化a. 光子概念与光子能量计算b. 斯托克斯定律与波函数的性质c. 光谱线与能级跃迁的解释2. 相对论与狭义相对论a. 狭义相对论基本假设与论证b. 时空观念的变化与洛仑兹变换c. 质量、能量与动量的相对论性表述3. 原子基本结构与核物理a. 经典模型与量子模型的比较b. 电子的波粒二象性与波函数c. 原子核的结构与强相互作用4. 系统的熵与热力学统计a. 系统宏观状态与熵的概念与计算b. 统计力学与微观粒子的行为c. 量子力学与统计力学的关系与应用5. 现代物理实践与应用a. 材料科学与能源技术的应用b. 物理实验技术与仪器设计c. 当代物理研究与前沿领域的概述总结:《大学物理教程(第四版)上册》涵盖了力学基础、热学基础、波动光学基础、电磁学基础和现代物理基础五个大点的知识内容。
目录前言绪论一、物理学的研究对象二、物理学与技术和社会的关系三、物理学的研究模式四、为什么学习和怎样学习物理学第一篇力学第一章质点运动学第一节质点运动的描述一、时间与空间二、坐标系与质点三、位置矢量与位移四、速度与加速度第二节曲线运动一、圆周运动二、抛体运动第三节相对运动一、伽利略坐标变换二、伽利略速度与加速度变换三、结束语阅读材料全球定位系统(GPS)的原理及其应用一、GPS的组成与基本原理二、GPS的物理基础三、GPS的应用参考文献思考题练习题第二章质点动力学第一节牛顿运动定律A一、历史的回顾二、牛顿运动定律三、几种常见的力四、牛顿运动定律的应用第二节动量定理和动量守恒定律一、冲量与动量定理二、质点系的动量定理三、质点系的动量守恒定律第三节动能定理和能量守恒定律一、功与动能定理二、势能与机械能守恒定律三、能量守恒定律第四节经典力学的局限性一、惯性系与非惯性系二、低速运动与高速运动三、确定性与随机性四、能量的连续性与能量量子化五、结束语阅读材料航天中的力学一、航天中的宇宙速度二、人造卫星的发射三、航天中的超重与失重四、同步通信卫星参考文献……第三章刚体力学第四章连续体力学第二篇热学第五章气体动理论第六章热力学第三篇电磁学第七章静电场第八章恒定电流第九章稳恒磁场第十章电磁感应与电磁场主要参考文献前言第四篇波动与波动光学第十一章振动第一节简谐振动一、简谐振动的描述二、表示简谐振动的旋转矢量法三、简谐振动的能量四、其他形式的简谐振动第二节阻尼振动与共振一、阻尼振动二、受迫振动三、共振第三节简谐振动的合成与分解一、两个同方向的简谐振动的合成二、两个相互垂直的简谐振动的合成三、振动的分解四、结束语阅读材料混沌一、混沌现象对牛顿力学的挑战二、非线性??产生混沌的根源参考文献思考题练习题第十二章波动第一节波动的基本概念一、机械波产生的条件二、横波和纵波三、波面和波线四、描述波动的特征量第二节简谐波一、平面简谐波的波函数二、简谐波的运动微分方程三、波的能量四、波的吸收五、声波第三节波的传播与叠加一、波的传播二、波的叠加第四节多普勒效应与超波速运动一、多普勒效应二、艏波和马赫锥三、结束语阅读材料超声与超声技术一、概述二、超声对介质的作用三、超声的产生和接收四、超声产业参考文献思考题练习题第十三章波动光学第一节光学的基本概念一、历史的回顾二、光的电磁特征光强三、光的相干叠加光程四、光源第二节分波前法干涉一、杨氏干涉二、洛埃镜实验第三节分振幅法干涉一、等厚干涉二、等倾干涉三、迈克耳孙干涉仪第四节光的衍射一、光的衍射现象及分类二、夫琅禾费单缝衍射三、夫琅禾费圆孔衍射四、光栅五、X射线衍射第五节光的偏振一、偏振片与马吕斯定律二、晶体的双折射现象三、介质界面上反射光和折射光的偏振四、偏振光的应用五、结束语阅读材料液晶及其显示技术一、液晶及其分类二、液晶的物理性质三、液晶的电光效应四、液晶显示器件参考文献思考题--练习题第五篇近代物理基础第十四章狭义相对论基础第一节狭义相对论产生的背景一、问题的提出二、伽利略相对性原理三、迈克耳孙一莫雷实验第二节相对论运动学一、狭义相对论的基本假设二、洛伦兹变换三、狭义相对论的时空观第三节相对论动力学一、相对论中的动量和质量二、相对论中的动能质能关系三、相对论中能量和动量关系四、结束语阅读材料新能源的开发与利用一、能源的分类与能源形势二、新能源的开发与利用参考文献思考题练习题第十五章量子力学基础第一节光的量子性一、黑体辐射普朗克能量子假说二、光电效应爱因斯坦光子理论三、康普顿散射第二节粒子的波动性一、物质波二、概率波三、不确定关系第三节薛定谔方程及其应用一、波函数与薛定谔方程二、薛定谔方程的应用第四节氢原子与原子的壳层结构一、量子力学对氢原子的研究二、氢光谱三、电子的自旋四个量子数四、原子的壳层结构五、结束语阅读材料核磁共振原理与技术一、基本概念二、核磁共振的应用参考文献思考题练习题参考答案索引。
物理十四章知识点物理是一门让人类对世界更深入了解的科学,而自古至今,人们对于物理的探索一直没有停止过。
近代物理则是自19世纪中后期所出现的科学分支。
这门学科的研究,带来了磁场、电场、光、热、声、运动等多领域的发展和进步,不仅为人类生产和生活带来了帮助,而且让人们对于宇宙更深入的探索也产生了重大的震撼。
而本文,将围绕物理的十四章内容,带领读者一步步了解物理学的奥秘。
第一章:物理学的基本观念在这一章,我们将了解物理学的定义以及物理学家的研究思路。
物理学所研究的是自然界现象,这些现象可以被测量和描述,物理学家追求的是通过理论推理的方法,发现规律性的现象。
我们还将介绍物理学所面临的难题以及物理学在人类历史上的地位。
第二章:运动的描述在这一章,我们将介绍运动的基本概念及其描述方式。
运动包括匀速直线运动和非匀速直线运动等。
可以通过坐标和速度来描述物体的运动状态。
除此之外,我们还将了解伽利略变换和洛伦兹变换的原理以及它们分别适用的条件。
第三章:牛顿运动定律在这一章,我们将介绍牛顿运动定律,这是高中物理学习中必须掌握的基本概念。
这一定律描述了物体的受力情况及其运动状态的关系。
我们还将学习到重力、弹性力、摩擦力等常见力的作用方式。
第四章:功、能、能量守恒定律在这一章,我们将学习到功、能、能量守恒定律。
功表示力做功的大小及其方向,能表示物体的运动状态,而能量守恒定律描述了能量在物理系统中的转化和守恒。
这一章也将介绍机械能的概念及其转化关系。
第五章:动量、冲量在这一章,我们将介绍动量和冲量。
动量是描述物体运动状态的一种物理量,而冲量描述了物体所受到的合外力的作用。
我们还将将学到策动原理的思想及其应用。
第六章:角动量在这一章,我们将学习到角动量的概念及其转化关系。
旋转点、旋转轴等都是与角动量相关的概念,在应用当中需要熟练掌握。
第七章:振动、波动在这一章,我们将学习到振动和波动两种基本的物理过程。
振动表示物体围绕平衡位置做周期性的运动,而波动是机械波和电磁波等物理现象的集合。