（江苏专用）2018版高考物理大一轮复习 第十二章 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 第2讲 机械波（选修3-4）
1 （江苏专用）2018版高考物理大一轮复习 第十二章 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 第2讲 机械波（选修3-4）
编辑整理：
尊敬的读者朋友们：
这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（江苏专用）2018版高考物理大一轮复习 第十二章 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 第2讲 机械波（选修3-4））的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为（江苏专用）2018版高考物理大一轮复习 第十二章 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 第2讲 机械波（选修3-4）的全部内容。
（江苏专用）2018版高考物理大一轮复习 第十二章 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介 第2讲 机械波（选修3-4）
2 第2讲 机械波
1． 一列横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1(a)所示,此后，若经过错误!周期开始计时,则图(b)
描述的是( )．
图1
A．a处质点的振动图象 B．b处质点的振动图象
C．c处质点的振动图象 D．d处质点的振动图象
解析 由图（a）看出，从该时刻经过3/4周期，质点a、b、c和d分别运动到波谷、平衡位置、波峰和平衡位置,从而排除选项A和C;因到达平衡位置的b和d的运动方向分别沿y轴负、正方向，故图(b)所表示的是b处的质点的振动图象．
答案 B
2． 一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图2所示，再经0.6 s,
第3讲 光的折射 全反射
一、光的折射定律 折射率
1．折射定律
(1)内容：如图1所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．
图1
(2)表达式：sin θ1sin θ2＝n.
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．
2．折射率
(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量．
(2)定义式：n＝sin θ1sin θ2.
(3)计算公式：n＝cv，因为v
(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时，入射角小于折射角．
3．折射率的理解
(1)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关．
(2)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质．
(3)同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．
自测1 一束光以60°的入射角从空气射入折射率n＝3的玻璃中，则折射角为________，光在玻璃中的传播速度为________．
答案 30° 3×108 m/s
二、光的色散
复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象，叫做光的色散．
一束白光射向三棱镜，由于各色光通过棱镜后偏向角不同而产生色散现象(如图2)．
图2
说明：
(1)白光为复色光．
(2)同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大．红、橙、黄、绿、青、蓝、紫中，频率最大的是紫色光，折射率最大的是紫色光．
(3)不同色光在同一介质中传播速度不同，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫中，在同一介质中，光速最大的红光．
三、全反射
1．条件：
(1)光从光密介质射入光疏介质．
(2)入射角大于临界角．
2．现象：折射光完全消失，只剩下反射光．
3．临界角：sin C＝1n，C为折射角等于90°时所对应的入射角．
4．应用：
(1)全反射棱镜．
(2)光导纤维，如图3所示．
图3
自测2 一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是(
第 - 1 - 页 第十二章 选修3-4
本章考察的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关系，光的折射与全反射，题型以选择题与填空题为主，难度中等偏下，波动及振动的综合及光的折射及全反射的综合，有的考区也以计算题的形式考察．
复习时应注意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的变化规律、振动及波动的关系及两个图象的物理意义，注意图象在空间与时间上的周期性，分析几何光学中的折射、全反射与临界角问题时，应注意及实际应用的联系，作出正确的光路图；光与相对论局部，以考察根本概念及对规律的简单理解为主，不可无视任何一个知识点．
1．知道机械波的特点与分类．
2．掌握波速、波长与频率的关系，会分析波的图象．
3．理解波的干预、衍射现象与多普勒效应，掌握波的干预与衍射的条件．
1．机械波的形成条件：〔1〕波源；〔2〕介质．
2．机械波的特点
〔1〕机械波传播的只是振动的形式与能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移．
〔2〕介质中各质点的振幅一样，振动周期与频率都及波源的振动周期与频率一样．
〔3〕各质点开场振动〔即起振〕的方向均一样． 第 - 2 - 页 〔4〕一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零．
3．波长、波速、频率及其关系
〔1〕波长
在波动中，振动相位总是一样的两个相邻质点间的距离，用λ表示．
〔2〕波速
波在介质中的传播速度．由介质本身的性质决定．
〔3〕频率
由波源决定，等于波源的振动频率．
〔4〕波长、波速与频率的关系：v＝fλ．
特别提醒 1．机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波速、波长都改变．
2．机械波的波速仅由介质来决定，波速在固体、液体中比在空气中大．波速的计算方法：或．
4．波的图象的物理意义
反映了某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移．
5．波的干预
〔1〕产生稳定干预的条件：频率一样的两列同性质的波相遇．
第 1 页 高考物理一轮复习：机械波知识点
机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical
wave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。
机械振动产生机械波，机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。
形成条件
波源
波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。
波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。
介质
广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，第 2 页 介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。
下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2019年)[1]。单位v/ms^-1
传播方式与特点
质点的运动
机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，也就是说，机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动.
为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波(右下图)为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。
