高三物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題六 選考模塊 第2講 振動與波動 光課件

第第2講振動與波動光講振動與波動光專題六選考模塊專題六選考模塊2016高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航適用于全國卷適用于全國卷熱點聚焦熱點聚焦備考對策備考對策本講考查的重點和熱點：本講考查的重點和熱點：波的圖象；波的圖象；波長、波速和波長、波速和頻率及其相互關(guān)系；頻率及其相互關(guān)系；波的波的傳播特性；傳播特性；光的折射及全光的折射及全反射；反射；光的干涉、衍射及光的干涉、衍射及雙縫干涉實驗；雙縫干涉實驗；簡諧運動簡諧運動的規(guī)律及振動圖象；電磁的規(guī)律及振動圖象；電磁波的有關(guān)性質(zhì)命題形式基波的有關(guān)性質(zhì)命題形式基本上都是填空題或選擇題與本上都是填空題或選擇題與計算題的拼盤計算題的拼盤在復(fù)習(xí)本部分內(nèi)容時應(yīng)加強(qiáng)對在復(fù)習(xí)本部分內(nèi)容時應(yīng)加強(qiáng)對基本概念和規(guī)律的理解，抓住基本概念和規(guī)律的理解，抓住波的傳播特點和圖象分析、光波的傳播特點和圖象分析、光的折射定律和全反射這兩條主的折射定律和全反射這兩條主線，兼顧振動圖象和光的特線，兼顧振動圖象和光的特性性(干涉、衍射、偏振干涉、衍射、偏振)、光的、光的本性本性,強(qiáng)強(qiáng)化典型問題的訓(xùn)化典型問題的訓(xùn)練練,力力求掌握求掌握解決本部分內(nèi)容的基本方法解決本部分內(nèi)容的基本方法.專題六選考模塊專題六選考模塊平衡平衡kx2能量特征能量特征振動的能量與振動的能量與_有關(guān)，隨有關(guān)，隨_的增大而增大的增大而增大振動系統(tǒng)的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守恒振動系統(tǒng)的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能守恒3周期性周期性做簡諧運動的物體，其位移、回復(fù)力、加速度、速度都隨時做簡諧運動的物體，其位移、回復(fù)力、加速度、速度都隨時間按間按“正弦正弦”或或“余弦余弦”的規(guī)律變化，它們的周期的規(guī)律變化，它們的周期T均相均相同其位移隨時間變化的表達(dá)式為：同其位移隨時間變化的表達(dá)式為：x_或或x_ (注意動能和勢能的變化周期為注意動能和勢能的變化周期為T/2)振幅振幅振幅振幅Asin(t)Acos(t)4對稱性對稱性振動質(zhì)點在關(guān)于振動質(zhì)點在關(guān)于_對稱的兩點對稱的兩點,x、F、a、v、Ek、Ep的的_均相等，其中回復(fù)力均相等，其中回復(fù)力F、加速度、加速度a與位移與位移x的的_，而，而v與與x的方向可能的方向可能_，也可能，也可能_振動質(zhì)點來回通過相同的兩點間的時間振動質(zhì)點來回通過相同的兩點間的時間_平衡位置平衡位置大小大小方向相反方向相反相同相同相反相反相等相等6受迫振動和共振受迫振動和共振受迫振動是物體在外界周期性驅(qū)動力作用下的振動其頻受迫振動是物體在外界周期性驅(qū)動力作用下的振動其頻 率率等于等于_頻率，與系統(tǒng)頻率，與系統(tǒng)_無關(guān)當(dāng)驅(qū)動無關(guān)當(dāng)驅(qū)動 力力頻率頻率_固有頻率時發(fā)生共振，此時振幅固有頻率時發(fā)生共振，此時振幅_二、機(jī)械波二、機(jī)械波1機(jī)械波的產(chǎn)生條件機(jī)械波的產(chǎn)生條件(1)波源；波源；(2)_2機(jī)械波的特點機(jī)械波的特點(1)機(jī)械波傳播的是振動的形式和機(jī)械波傳播的是振動的形式和_，質(zhì)點在各自的，質(zhì)點在各自的 平平衡位置附近振動，并不隨波遷移衡位置附近振動，并不隨波遷移驅(qū)動力驅(qū)動力固有頻率固有頻率等于等于最大最大介質(zhì)介質(zhì)能量能量(2)介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和波的傳播周期都與介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和波的傳播周期都與_相同相同(3)機(jī)械波的傳播速度只由機(jī)械波的傳播速度只由_決定決定3波速、波長、周期、頻率的關(guān)系：波速、波長、周期、頻率的關(guān)系：v_波源振動周期波源振動周期介質(zhì)介質(zhì)f加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，減弱區(qū)始終減弱加強(qiáng)區(qū)的振幅加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，減弱區(qū)始終減弱加強(qiáng)區(qū)的振幅AA1A2，減弱區(qū)的振幅，減弱區(qū)的振幅A|A1A2|.若兩波源的振動情況相反，則加強(qiáng)區(qū)、減弱區(qū)的條件與上若兩波源的振動情況相反，則加強(qiáng)區(qū)、減弱區(qū)的條件與上述相反述相反三、光三、光1折射率公式折射率公式(1)光從真空進(jìn)入介質(zhì)時：光從真空進(jìn)入介質(zhì)時：n_(2)決定式：決定式：n_(同種介質(zhì)對不同色光的折射率，隨色光頻率的增大而同種介質(zhì)對不同色光的折射率，隨色光頻率的增大而_不同色光在同種介質(zhì)中的傳播速度隨色光頻率的不同色光在同種介質(zhì)中的傳播速度隨色光頻率的增大而增大而_)c/v增大增大減小減小2全反射全反射(1)條件：條件：光從光從_介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)進(jìn)入_介質(zhì)介質(zhì)入射角入射角_或或_臨界角臨界角(2)臨界角：臨界角：sin C_3光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象(1)發(fā)生干涉的條件：兩光源發(fā)生干涉的條件：兩光源_相等，相等，_恒定；恒定；出現(xiàn)明暗條紋的條件：出現(xiàn)明暗條紋的條件：r_，明條紋；，明條紋；r_,暗條紋暗條紋(k0，1，2，)相鄰明相鄰明(暗暗)條紋間距：條紋間距：x_光密光密光疏光疏大于大于等于等于1/n頻率頻率相位差相位差k(2)光明顯衍射條件：光明顯衍射條件：_(3)光的偏振現(xiàn)象證明光是光的偏振現(xiàn)象證明光是_，偏振光平行透過偏振片，偏振光平行透過偏振片時光時光_，垂直透過偏振片時光，垂直透過偏振片時光_d橫波橫波最強(qiáng)最強(qiáng)最弱最弱1(2015高考海南卷高考海南卷)一列沿一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在軸正方向傳播的簡諧橫波在 t0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P的的x坐標(biāo)為坐標(biāo)為3 m已知任意振動已知任意振動質(zhì)點連續(xù)質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4 s下列說法正確下列說法正確的是的是( )A波速為波速為4 m/sB波的頻率為波的頻率為1.25 HzCx坐標(biāo)為坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點在的質(zhì)點在t0.6 s時恰好位于波谷時恰好位于波谷Dx坐標(biāo)為坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點在的質(zhì)點在t0.2 s時恰好位于波峰時恰好位于波峰E當(dāng)質(zhì)點當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時，位于波峰時，x坐標(biāo)為坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點恰好位于波谷的質(zhì)點恰好位于波谷BDEABEABDBCD答案答案(1)30(2)不能夾角為不能夾角為45ADEADE3(2015懷化模擬懷化模擬)如圖所示為用如圖所示為用a、b兩種單色光分別通過同兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣現(xiàn)讓一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣現(xiàn)讓a、b兩種光組成兩種光組成 的的 復(fù)復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播路徑與方向色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播路徑與方向 可可 能能正確的是正確的是( )ADE規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)各種色光特征比較各種色光特征比較 在已知折射角判斷波速、波長、頻率的在已知折射角判斷波速、波長、頻率的 問題中和問題中和 已已 知波知波 長長 或頻率判斷折射或全反射現(xiàn)象問題中，折射率是解決問題的或頻率判斷折射或全反射現(xiàn)象問題中，折射率是解決問題的橋梁橋梁項目項目紅紅紫紫頻率頻率越來越大越來越大波長波長越來越短越來越短折射率折射率越來越大越來越大介質(zhì)中傳播速度介質(zhì)中傳播速度越來越小越來越小發(fā)生全反射時的臨界角發(fā)生全反射時的臨界角越來越小越來越小范例范例(1)如圖所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射單縫如圖所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射單縫S時時,在光屏在光屏P上觀察到干涉條紋如果增大上觀察到干涉條紋如果增大S1與與S2的間距，則會觀的間距，則會觀察到相鄰條紋間距察到相鄰條紋間距_(填填“變大變大”、“不變不變”或或“變變小小”)的干涉圖樣；如果將綠光換為紅光，則可以觀察到相鄰的干涉圖樣；如果將綠光換為紅光，則可以觀察到相鄰條紋間距條紋間距_(填填“變大變大”、“不變不變”或或“變小變小”)的干的干涉圖樣涉圖樣變小變小變大變大(2)某次實驗中，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中某次實驗中，將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中 心心對齊，將該亮紋定為第對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖甲所示然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第示然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋條亮紋中心對齊，記下此時乙圖中手輪上的示數(shù)為中心對齊，記下此時乙圖中手輪上的示數(shù)為_mm,求求得相鄰亮紋的間距得相鄰亮紋的間距x為為_mm.若已知雙縫間距若已知雙縫間距d為為2.0104 m，測得雙縫到屏的距離，測得雙縫到屏的距離l為為0.700 m，求得所測該，求得所測該光波長為光波長為_nm.13.8702.3106.6102最新預(yù)測最新預(yù)測1某同學(xué)設(shè)計了一個測定激光波長的實驗裝置某同學(xué)設(shè)計了一個測定激光波長的實驗裝置 ，如圖，如圖 甲甲 所所示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個一端裝示，激光器發(fā)出的一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個一端裝雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮點，圖乙中的黑點代表亮點的中心位置排等距的亮點，圖乙中的黑點代表亮點的中心位置8.66.4107變小變小2(2015天津薊縣第二中學(xué)一模天津薊縣第二中學(xué)一模) (1)幾位同學(xué)做幾位同學(xué)做“用插針法測定玻璃折射率用插針法測定玻璃折射率”實驗，圖示直實驗，圖示直 線線aa、bb表示在白紙上畫出的玻璃磚的兩個界面幾位同學(xué)進(jìn)表示在白紙上畫出的玻璃磚的兩個界面幾位同學(xué)進(jìn)行了如下操作：行了如下操作：A甲同學(xué)選定的玻璃磚兩個光學(xué)面甲同學(xué)選定的玻璃磚兩個光學(xué)面aa與與bb不平行，其他操不平行，其他操作正確作正確B乙同學(xué)在白紙上正確畫出平行玻璃磚的兩個界面乙同學(xué)在白紙上正確畫出平行玻璃磚的兩個界面aa和和bb后，將玻璃磚向后，將玻璃磚向aa方向平移了少許，其他操作正確方向平移了少許，其他操作正確C丙同學(xué)在白紙上畫丙同學(xué)在白紙上畫aa、bb兩界面時，其間距比平行玻璃兩界面時，其間距比平行玻璃磚兩光學(xué)面的間距稍微大些，其他操作正確磚兩光學(xué)面的間距稍微大些，其他操作正確上述幾位同學(xué)的操作，對玻璃折射率的測定結(jié)果沒有影響的上述幾位同學(xué)的操作，對玻璃折射率的測定結(jié)果沒有影響的是是_(填寫選項前的字母填寫選項前的字母)(2)在用插針法測玻璃磚折射率的實驗中，已確定好入射方向在用插針法測玻璃磚折射率的實驗中，已確定好入射方向AO，插了兩枚大頭針，插了兩枚大頭針P1和和P2，如圖所示，如圖所示(是三條直是三條直線線)在以后的操作說法中你認(rèn)為正確的是在以后的操作說法中你認(rèn)為正確的是_ABBA在在bb側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針P3和和P4可能插在可能插在線上線上B保持保持O點不動，減小入射角，在點不動，減小入射角，在bb側(cè)調(diào)整觀察視線，另側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針兩枚大頭針P3和和P4可能插在可能插在線上線上C保持保持O點不動，增大入射角，在點不動，增大入射角，在bb側(cè)調(diào)整觀察視線，看側(cè)調(diào)整觀察視線，看不清不清P1和和P2的像，這可能是光在的像，這可能是光在bb側(cè)面發(fā)生全反射側(cè)面發(fā)生全反射失分防范失分防范(1)測光的波長實驗的失分點：測光的波長實驗的失分點：實驗裝置各部分的順序不明；實驗裝置各部分的順序不明；測量的干涉條紋的條數(shù)錯誤測量的干涉條紋的條數(shù)錯誤(2)測玻璃的折射率的失分點：測玻璃的折射率的失分點：不能正確確定折射光線和折射角；不能正確確定折射光線和折射角；不能利用幾何知識正確表示入射角與折射角的正弦值不能利用幾何知識正確表示入射角與折射角的正弦值可以從以下幾點防范：可以從以下幾點防范：(1)對測光的波長實驗對測光的波長實驗