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高中物理选修3-4知识及讲义目录：一、简谐运动二、机械波三、电磁波电磁波的传播四、电磁振荡电磁波的发射和接收五、振动和波（机械振动与机械振动的传播）一．简谐运动1、机械振动：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。
机械振动产生的条件是：（1）回复力不为零。
（2）阻力很小。
使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。
2、简谐振动：在机械振动中最简单的一种理想化的振动。
对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：（1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。
（2）物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动，在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。
3、描述振动的物理量描述振动的物理量，研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。
（1）位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。
位移是矢量，其最大值等于振幅。
（2）振幅A：做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅，振幅是标量，表示振动的强弱。
振幅越大表示振动的机械能越大，做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。
（3）周期T：振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。
所谓全振动是指物体从某一位置开始计时，物体第一次以相同的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振动。
（4）频率f：振动物体单位时间完成全振动的次数。
（5）角频率：角频率也叫角速度，即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。
引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时，发现质点射影做的是简谐振动。
因此处理复杂的简谐振动问题时，可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理，这种方法高考大纲不要求掌握。
周期、频率、角频率的关系是：。
高二物理选修3-4光谱和光谱分析教学目的：1、掌握光谱的种类、产生条件及观察方法〔包括分光镜的构造原理〕2、了解光谱分析的原理、方法、特点和应用3、初步理解原子光谱规律性，是原子内部结构规律性的宏观表现教具：分光镜、小电珠、酒精灯、食盐、氢光谱管、感应圈、电源教学过程一、复习提问什么是光的色散？红外线、可见光、紫外线三种电磁波，它们产生的机理是什么？二、导入新课光波是由原子内部电子受到激发后产生的，由于各种物质的原子内部电子运动情况不同，所以它们发射的光波也不相同，都具有自已的特性。
因此，研究物体的发光或吸收光情况，就可以了解它的化学组成，方法是通过光谱的观察，进行光谱分析。
首先熟悉一下，观察光谱的工具----分光镜的构造原理。
如下图，由平行光管A、三棱镜P和望远镜筒B组成的。
1、分组分批观察不同光源产生的光谱。
（1）小电珠发光（2）酒精灯芯放些食盐，钠蒸气发光。
（3）接高压直流电源的氢光谱管。
2、学生区分三种光源的光谱的不同特点。
〔一〕发射光谱发射光谱——物体发光直接产生的光谱连续光谱——由连续分布的一切波长的光〔一切单色光〕组成的光谱。
由炽热的固体、液体及高压气体产生〔产生条件〕明线光谱——由一些不连续的亮线组成的光谱。
通常气压下，炽热的气体〔稀薄气体〕或金属蒸气产生的光谱，由游离状态的原子的发射而产生的，所以也叫原子光谱。
实验证明：每种元素的原子都有一定的明线光谱，每种原子只能发出具有本射特性的某些波长的光，因此，明线光谱的谱线叫做原子的特征谱线。
〔二〕吸收光谱吸收光谱——高温物体发出白光，通过物质时，某些波长的光被物质吸收后产生的光谱〔条件〕实验证明：各种原子的吸收光谱中的每一条暗线，都跟该种原子的明线光谱中的一条明线相对应。
这说明，低温气体原子吸收的光，恰好就是这种原子在高温时发出的光〔特点〕因此，吸收光谱中的暗线，也就是原子的特征谱线，只是通常看到的要比明线光谱中少一些。
2、光谱分析光谱分析——由于每种原子都有自已的特征谱线，根据原子光谱来鉴别物质和确定它的化学组成的方法叫做光谱分析。
第6根裁施与美儀物理Dll LIU ZHANG 「？:™ ... ...... : ...... =广义相对论初步［自读教材抓基础］1. 广义相对论的两个基本原理(1) 广义相对性原理：在任何参考系(包括非惯性系)中物理规律都是相同的。
(2) 等效原理：匀加速参考系中的惯性力场与均匀引力场不可区分。
2. 广义相对论的时空结构(1) 引力的存在对时间的影响：在引力场中，时钟变慢，引力场越强，时钟变慢越甚。
(2) 引力的存在对空间的影响：引力的存在会使空间变形，在引力方向上，空间间隔不变, 在与引力垂直的方向上，空间间隔变短 (直尺变短)，发生了弯曲，引力越强的地方，这种效应越明显。
3. 广义相对论的实验检验广义相对论建立之后，爱因斯坦提出了三项实验检验： (1)水星近日点的进动。
第3、4节广义相对论初步__探索宇宙1. 广义相对论的基本原理指出：在任何参考系中，物理规律都是相同的，一个均匀的 引力场与一个做匀加速运动的参考系等价。
2. —切物体都具有两个完全不同的属性，即惯性和引力，惯性质量是物体惯性的量 度，引力质量是物体引力属性的量度。
3.宇宙起源于一个温度无穷大，物质密度无穷大的“奇点"，决定宇宙的几何性质 有两II 解-教材新知由某毗到車难 由活学到活用I新知于牛击瓏I关键语句(2) 光线在引力场中的弯曲。
⑶光谱线的引力红移。
20世纪60年代后，人们又提出了雷达回波延 _［跟随名师解疑难］广义相对论的实验检验(1)水星近日点的进动：天文观测显示，行星的轨道并不是严格闭合的，它们的近日点(或远日点)有进动，这个效应以离太阳最近的水星最为显著。
牛顿对此作出的解释与实际观测结果不相符，而广义相对论成功地预言了水星近日点的进动。
⑵光线在引力场中偏转：根据电磁理论和经典光学，在无障碍的情况下，光线是直线传播的。
但按照爱因斯坦的广义相对论，在引力场存在的情况下，光线是沿弯曲的路径传播的。
|W | 时间、长度的相对性［自读教材抓基础］1. 同时的相对性(1) 经典的时空观：在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件，在另一个惯性系 中观察也是同时的。
⑵相对论的时空观：“同时”具有相对性一即在同一个惯性系中不同地点同时发生的 两个事件，在另一个惯性系中观察可能不是同时而是一先一后发生的。
2. 运动时钟的变慢⑴经典的时空观：某两个事件，在不同的惯性系中观察，它们的时间间隔总是相同的。
____ (2)相对论的时空观：某两个事件，在不同的惯性参考系中观察，它们的时间间隔是不 —同的。
设T 表示相对事件发生地静止的惯性系中观测的时间间隔， T 表示相对事件发生地以u高速运动的参考系中观察同样两事件的时间间隔，则它们的关系是3. 长度的相对性(1) 经典的时空观：一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同。
(2) 相对论的时空观：“长度”也具有相对性—条沿自身长度方向运动的杆，其长度 总比静止时的长度小。
设相对于杆静止的观察者认为杆的长度为I 。
，与杆有相对运动的人认第3节 时间、长度的相对性1.在一个参考系中，同时发生的两个事件在另一惯性系中观察可能是不同时发生的。
2. 运动的时钟变慢了，时间间隔的相对性公式为3. 运动的尺子变短了，长度的相对性公式为由活学到活用新知于于击頤I为杆的长度为U,则I、10、u的关系是:_2 u2。
C［跟随名师解疑难］1.对“动钟变慢”的理解过程的时间间隔变大了，这叫做狭义相对论中的时间膨胀。
(2) 时间延缓效应的来源是光速不变原理。
(3) 时间延缓效应是时空的一种属性。
在运动参考系中的时间节奏变缓慢了。
(一切物理过程、化学过程、乃至观察者自己的生命节奏变慢了 )2. 对“动棒缩短”的理解(1) 狭义相对论中的长度公式：1= I o 寸丄中，I o 是相对于杆静止的观察者测出的杆 的长度，而I 可以认为是杆沿自己的长度方向以速度 U 运动时，静止的观察者测量的长度。
8 激光-人教版选修3-4教案一、教学目标1.了解激光的发现和发展历程；2.掌握激光的基本概念和特性；3.了解激光应用领域及其重要性。
二、教学重点和难点重点：1.激光的定义、特性；2.激光的应用领域；3.激光对人类影响。
难点：1.解释激光的发现与发展历程；2.掌握激光的量子能级结构。
三、教学方法1.“讲解与演示相结合”方法；2.“启发式教学”方法。
四、教学过程1. 激光的定义与特性1.引入：介绍激光所涉及到的日常生活和工业制造领域；2.讲解激光的定义以及其特性，如波长短、准直性好、相干性强等。
2. 激光的应用领域1.介绍激光在现代工业、医疗、通讯、交通等领域的广泛应用；2.结合学生感受，让学生思考激光对人类社会带来的影响。
3. 激光的量子能级结构1.讲解激光的发展历程以及量子能级结构的基本概念；2.设计实验操作，带领学生观察和探究激光启动的原理。
4. 总结与评价1.总结激光的基本概念和特性；2.抛出问题，让学生思考如何合理应用激光科技。
五、板书设计激光的特性激光的应用领域激光量子能级结构波长短工业制造激发态准直性好医疗跃迁相干性强通讯………六、教学反思本节课以“启发式教学”方法为主，带领学生通过实验观察和思考以及教师讲解，深入了解到激光的发展和应用的情况，也学会了用激光的特点去分析其在工业、医疗、交通、通信等方面的应用。
整体来说，这节课教学目标的实现效果比较好，但对于激光量子能级结构的理解存在一定的难度，需要在教学中加强讲解和演示；同时，教学中还需要让学生进行更多的思考和探究，培养他们科学研究和创新的能力。
