2015届高三物理二轮复习 专题8振动和波动光及光的本性课件
- 格式:ppt
- 大小:2.05 MB
- 文档页数:49
2015届高考物理二轮复习专题:振动和波动光及光的本性1.(13分)(2014·衡阳模拟)(1)A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播,某时刻它们的波形分别如图甲、丙所示,经过时间t(t小于A波的周期T A),这两列简谐横波的波形分别变为图乙、丁所示,则A、B两列波的波速v A、v B之比可能的是( )A.1∶1B.3∶2C.1∶3D.3∶1E.1∶5(2)如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=75°,今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出,不考虑多次反射作用。
试求玻璃的折射率n。
【解析】(1)选A、C、E。
A波向正方向传播的距离小于λA,所以x A==12cm,B波向正方向传播的距离x B=nλB=12ncm,所以==,选项A、C、E均有可能。
(2)因E点为OA的中点,所以入射角α=30°β=θ=75°临界角C=180°-2α-β=45°在OB面恰好发生全反射,则sinC=解得n=答案:(1)A、C、E (2)2.(13分)(1)有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播,某时刻的波形如图所示,把此时刻作为零时刻,质点A 的振动方程为y= m。
(2)一列沿x轴负方向传播的横波在t=0时的波形如图所示,已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰。
试计算:①这列波的传播速度多大?②从t=0时刻起,经多长时间Q点第一次出现波峰?③当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程为多少?【解析】(1)由题图读出波长和振幅,由波速公式v=λf求出频率,由ω=2πf得出角速度,由于质点A开始时刻向下振动,故将相关数据代入y=-Asinωt可得答案。
A=0.5m,ω==20π,所以y=-0.5sin20πtm (2)①由图示:这列波的波长λ=4m又:Δt=T=0.7s,得T=0.4s由波速公式:v===10m/s②第一个波峰到Q点的距离为x=11m,振动传到Q点需2.5个周期,因质点起振方向向上,第一次到达波峰再需周期,故t=2.5T+T=1.1s ③振动传到P点需个周期,所以当Q点第一次出现波峰时,P点已振动了2个周期,则P点通过的路程为s=2×4A=9A=0.9m。
避躲市安闲阳光实验学校专题九(选修3-4)振动和波动光及光的本性【核心要点突破】知识链接一、简谐运动1、简谐运动的动力学方程:kxF-=2. 单摆周期公式:3. 弹簧振子振动周期:T=2km/π,只由振子质量和弹簧的劲度决定,与振幅无关,也与弹簧振动情况无关。
二、机械波1、波长、波速和频率(1)波长λ:两个相邻的在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.在横波中,两个相邻的波峰或相邻的波谷之间的距离.在纵波中两相邻的的密部(或疏部)间的距离,振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长(2)波速:单位时间内波向外传播的距离。
v=s/t=λ/T=λf,波速的大小由介质决定。
(3)频率:波的频率由振源决定,在任何介质中传播波的频率不变。
波从一种介质进入另一种介质时,唯一不变的是频率(或周期),波速与波长都发生变化.2、波特有的现象(1)波的发射与折射(2)波的叠加原理(传播原理)在两列波相遇的区域里,每个质点都将参与两列波引起的振动,其位移是两列波分别引起位移的矢量和.相遇后仍保持原来的运动状态.波在相遇区域里,互不干扰,有性.(3)波的衍射与干涉三、光及光的本性1、折射率公式:n=sini/sinγsin1Cvc='==λλ2、临界角公式:光线从某种介质射向真空(或空气)时的临界角为C,则sinC=1/n=v/c3、光的色散白光通过三棱镜后发生色散现象,说明白光是复色光,是有七种单色光组成的色散现象n v λ(波动性)衍射C临干涉间距γ(粒子性)E光子光电效应红黄紫小大大小大(明显)小(不明显)容易难小大大小小(不明显)大 (明显)小大难易4、光的干涉现象(1)双缝干涉①双缝的作用:将同一束光分为两束形成相干波源②λdLx=∆=12SPSP-③产生亮暗条件是λnPSPS=-21(亮),λ21221+=-nPSPS(暗)两条亮纹或暗纹之间的距离(2)薄膜干涉①形成:光照到薄膜上,由薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而成.劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹,②条纹:单色光明暗相间条纹,彩色光出现彩色条纹。