(完整版)高中物理選修3-4知識(shí)點(diǎn)解析,推薦文檔

1、簡(jiǎn)諧振動(dòng)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 了解什么是機(jī)械振動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)2. 正確理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的物理含義，知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是一條正弦或余弦曲線。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1. 彈簧振子(簡(jiǎn)諧振子)：(1) 平衡位置：小球偏離原來(lái)靜止的位置；(2) 彈簧振子：小球在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，這樣的系統(tǒng)叫做彈簧振子。(3) 特點(diǎn)：一個(gè)不考慮摩擦阻力，不考慮彈簧的質(zhì)量，不考慮振子的大小和形狀的理想化的物理模型。2. 彈簧振子的位移時(shí)間圖像彈簧振子的 st 圖像是一條正弦曲線，如圖所示。3. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖像。(1) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖像(x-t 圖像)是一條正

2、弦曲線，這樣的振動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。(2) 應(yīng)用：心電圖儀、地震儀中繪制地震曲線裝置等。三、典型例題例 1：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)屬于下列哪種運(yùn)動(dòng)() a勻速運(yùn)動(dòng)b勻變速運(yùn)動(dòng)c非勻變速運(yùn)動(dòng)d機(jī)械振動(dòng)解析：以彈簧振子為例，振子是在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且平衡位置處合力為零， 加速度為零，速度最大從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由 fkx 可知，振子的受力是變化的，因此加速度也是變化的。故 a、b 錯(cuò)，c 正確。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的、最基本的機(jī)械振動(dòng)，d 正確。答案：cd簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率的含義。2知道振動(dòng)物體的固有周期和固有頻率，并正確理解與振幅無(wú)關(guān)。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明

3、1.描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物理量，如圖所示：。(1)振幅：振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的最大距離，=(2) 全振動(dòng)：振子向右通過(guò) o 點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)到 a，然后向左回到 o，又繼續(xù)向左達(dá)到，之后又回到 o，這樣一個(gè)完整的振動(dòng)過(guò)程稱為一次全振動(dòng)。(3) 周期：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，符號(hào) t 表示，單位是秒(s)。= 1(4) 頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，符號(hào)用 f 表示，且有，單位是赫茲(hz)，1hz = 1 1 。(5) 周期和頻率都是表示物體振動(dòng)快慢的物理量，周期越小，頻率越大，振動(dòng)越快。(6) 相位：用來(lái)描述周期性運(yùn)動(dòng)在各個(gè)時(shí)刻所處的不同狀態(tài)。2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式： =s

4、in (+)。(1) 理解：a 代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅； 叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率，表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢，且= 2 = 2+)；(代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的相位， 是 t=0 時(shí)的相位，稱作初相位或初相；兩個(gè)具有相同頻率的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)存在相位差 = 2 1，我們說(shuō) 2 的相位比 1 超前。=sin (2+)(2) 變形：0 。三、典型例題例 1：某振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 x2sin(2t6)cm 則該振子振動(dòng)的振幅和周期為()a2cm1sb2cm2sc1cm6sd以上全錯(cuò)解析：由 xasin(t)與 x2sin(2t6)對(duì)照可得： a2cm，22t，t1s，a 選項(xiàng)正確。答案：a例 2：周期為 2s 的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在半

5、分鐘內(nèi)通過(guò)的路程是 60cm，則在此時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)過(guò)平衡位置的次數(shù)和振子的振幅分別為()a15 次，2cmb30 次，1cmc15 次，1cmd60 次，2cm解析：振子完成一次全振動(dòng)經(jīng)過(guò)軌跡上每點(diǎn)的位置兩次(除最大位移處)，而每次全振動(dòng)振子通過(guò)的路程為 4 個(gè)振幅。答案：b4例 3：一簡(jiǎn)諧振子沿 x 軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。 t=0 時(shí)刻振子的位移 x=-0.1m；t=3s時(shí)刻 x=0.1m；t=4s 時(shí)刻 x=0.1m。該振子的振幅和周期可能為()88a0. 1 m， 3b0.1 m， 8sc0.2 m， 3d0.2 m，8s4解析：t=3s 和 t=4s 兩時(shí)刻振子的位移相同，第一種情

6、況是此時(shí)間差是周期的整數(shù)倍4 4 = 843，當(dāng) n=1 時(shí) t=3s。在3s 的半個(gè)周期內(nèi)振子的位移由負(fù)的最大變?yōu)檎淖畲?，所以振幅?0.1m。a 正確。t2t1(4 0) + (4 4) = + 第二種情況是此時(shí)間差不是周期的整數(shù)倍，則 332，當(dāng) n=0 時(shí) t=8s，且由于2是1的二倍說(shuō)明振幅是該位移的二倍為 0.2m。如圖答案 d。答案：ad簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義。2. 了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特征。3. 掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)公式。4. 了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量變化規(guī)律。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力：(1)如果質(zhì)點(diǎn)所受的力與它偏離平衡位置位移的大小成

7、正比，并且總是指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，力的方向總是指向平衡位置，所以稱這個(gè)力為回復(fù)力。(2)大小： = ，k 是彈簧的勁度系數(shù)，x 是小球的位移大小。2. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量：位置aob位移的大小最大減小0增大最大速度的大小0增大最大減小0動(dòng)能0增大最大減小0勢(shì)能最大減小0增大最大(1)振子速度在變，因而動(dòng)能在變；彈簧的伸長(zhǎng)量在變，彈性勢(shì)能在變。(2)變化規(guī)律：總能(理想化)不變不變不變不變不變總結(jié)：a 總機(jī)械能=任意位置的動(dòng)能+勢(shì)能=平衡位置的動(dòng)能=振幅位置的勢(shì)能；b 彈簧振子在平衡位置的動(dòng)能越大，振動(dòng)的能量就越大；振幅越大，振幅位置的勢(shì)能就越大，振動(dòng)的能量就越大。三、典型例題例

8、1：關(guān)于回復(fù)力，下列說(shuō)法正確的是() a回復(fù)力是指物體離開(kāi)平衡位置時(shí)受到的指向平衡位置的力 b回復(fù)力是按力的作用效果命名的，它可能由彈力提供，也可能由摩擦力提供c回復(fù)力可能是某幾個(gè)力的合力，也可能是某一個(gè)力的分力 d振動(dòng)物體在平衡位置時(shí)，其所受合力為零解析：選 abc.由回復(fù)力定義可知選項(xiàng) a 正確；回復(fù)力是物體在振動(dòng)方向上受到的合力， 并不一定是物體所受合力，所以平衡位置是回復(fù)力為零的位置，并不一定是合力為零的位置，d 選項(xiàng)錯(cuò)誤；回復(fù)力是效果力，它可以由一個(gè)力來(lái)提供，也可以由幾個(gè)力的合力來(lái)提供，b、c 選項(xiàng)正確例 2：彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是() a加速度最大時(shí)，速度也最大

9、b位移相同時(shí)速度一定相同 c加速度減小時(shí)，速度一定增大 d速度相同時(shí)位移也一定相同解析：選 c.加速度最大時(shí)，速度為零，a 錯(cuò)誤位移相同時(shí)，速度方向可能不同，b 錯(cuò)誤， 加速度減小時(shí)，振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，c 正確速度相同時(shí)，振子的位移也可能方向相反，d 錯(cuò)誤。例 3：一簡(jiǎn)諧橫波以 4m/s 的波速沿 x 軸正方向傳播。已知 t=0 時(shí)的波形如圖所示，則a. 波的周期為 1sb. x=0 處的質(zhì)點(diǎn)在 t=0 時(shí)向 y 軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)1c. x=0 處的質(zhì)點(diǎn)在 t= 4s 時(shí)速度為 01d. x=0 處的質(zhì)點(diǎn)在 t=4s 時(shí)速度值最大 = = 4 = 1解析：由波的圖像可知，半個(gè)波長(zhǎng)是 2m

10、，波長(zhǎng)是 4m，周期是4，a 正確。波在沿 x 軸正方向傳播，則 x=0 的支點(diǎn)在沿 y 軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，b 正確。x=0 的質(zhì)點(diǎn)的位移1 = 1 = 1是振幅的一半，則要運(yùn)動(dòng)到平衡位置的時(shí)間是34平衡位置速度不是最大，cd 錯(cuò)誤。答案：ab單擺一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道什么是單擺；12 ，則4 時(shí)刻 x=0 的質(zhì)點(diǎn)越過(guò)了2. 理解單擺振動(dòng)的回復(fù)力來(lái)源及做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件；3. 知道單擺的周期和什么有關(guān)，掌握單擺振動(dòng)的周期公式，并能用公式解題。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1.定義：用一根絕對(duì)撓性且長(zhǎng)度不變、質(zhì)量可忽略不計(jì)的線懸掛一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在重力作用下在鉛垂平面內(nèi)作周期運(yùn)動(dòng)，就成為單擺。2.回復(fù)力： = ，其中 x

11、 為擺球偏離平衡位置的位移。3. 周期：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期 t 與擺長(zhǎng) l 的二次方根成正比，與重力加速度 g 的二次方根成反= 2比，而與振幅、擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，表達(dá)式= 2= 4 24. 應(yīng)用：利用單擺測(cè)量重力加速度。由單擺的周期公式擺長(zhǎng) l、周期 t，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?.實(shí)驗(yàn)探求單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系注意事項(xiàng)：得2 ，測(cè)出單擺的到(1) 擺的振幅不要太大，即偏角較小，不超過(guò) 5(現(xiàn)在一般認(rèn)為是小于 10)，這時(shí)才能看做是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。(2) 擺線要盡量選擇細(xì)的、伸縮性小的，并且盡可能長(zhǎng)點(diǎn)；(3) 擺球要盡量選擇質(zhì)量大的、體積小的；(4) 懸掛時(shí)盡量使懸掛點(diǎn)和小球都在豎直方向； (5)細(xì)線

12、的長(zhǎng)度和小球的半徑作為擺長(zhǎng)的測(cè)量值；(6)小球在平衡位置時(shí)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好一些。三、典型例題例 1：如圖所示的單擺，擺球 a 向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球 b 發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動(dòng)平面不變.已知碰撞前 a 球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為 h，擺動(dòng)的周期為 t，a 球質(zhì)量是 b 球質(zhì)量的 5 倍，碰撞前 a 球在最低點(diǎn)的速度是 b 球速度的一半.則碰撞后()56a. 擺動(dòng)的周期為t65b. 擺動(dòng)的周期為tlgc. 擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為 0.3h d.擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為 0.25h解析：碰撞前后擺長(zhǎng)不變，由 t=2m知，擺動(dòng)的周

13、期不變.若 a 球質(zhì)量為 m，速度為v，則 b 球質(zhì)量為 mb= 5 ，vb=2v，由碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒得：mv-mbvb=(m+mb)v1代入數(shù)值解得：v= 2 vv2因?yàn)?h= 2gv21所以 h= 2g = 4 h.答案：d例 2：一單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖所示，以下說(shuō)法正確的是 () a.t1 時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最小b. t2 時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最小c. t3 時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最大d. t4 時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大解析：由振動(dòng)圖線可看出，t1 時(shí)刻和 t0 時(shí)刻，小球偏離平衡位置的位移最大，此時(shí)其速度為零，懸線對(duì)它的拉力最

14、小，故 a、c 錯(cuò)；t2 和 t4 時(shí)刻，小球位于平衡位置，其速度最大， 懸線的拉力最大，故 b 錯(cuò)，d 對(duì)。答案：d例 3：如圖所示，a、b 分別為單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)擺球的不同位置，其中，位置 a 為擺球擺動(dòng)的最高位置，虛線為過(guò)懸點(diǎn)的豎直線.以擺球最低位置為重力勢(shì)能零點(diǎn)，則擺球在擺動(dòng)過(guò)程中 () a.位于 b 處時(shí)動(dòng)能最大b. 位于 a 處時(shí)勢(shì)能最大c. 在位置 a 的勢(shì)能大于在位置 b 的動(dòng)能d. 在位置 b 的機(jī)械能大于在位置 a 的機(jī)械能解析：小球在擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，即 a 點(diǎn)的重力勢(shì)能等于 b 點(diǎn)動(dòng)能和勢(shì)能的和。答案：bc外力作用下的振動(dòng)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道阻尼振

15、動(dòng)和無(wú)阻尼振動(dòng)，并能從能量的觀點(diǎn)給予說(shuō)明。2. 知道受迫振動(dòng)的概念。知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，而跟振動(dòng)物體的固有頻率無(wú)關(guān)。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1. 固有頻率：如果振動(dòng)系統(tǒng)不受外力的作用，此時(shí)的振動(dòng)叫做固有振動(dòng)，其振動(dòng)頻率稱為固有頻率。2. 阻尼振動(dòng)：(1) 定義：振幅逐漸減小的振動(dòng)；(2) 原因：系統(tǒng)克服阻尼的作用要做功，消耗機(jī)械能， 因而振幅減小，最后停下來(lái)。(3) 特點(diǎn)：阻尼越大，振幅減小得越快，阻尼越小， 振幅減小得越慢。3. 受迫振動(dòng)：(1)自由振動(dòng)：物體在系統(tǒng)內(nèi)部回復(fù)力作用下產(chǎn)生的振動(dòng)； (2)驅(qū)動(dòng)力：系統(tǒng)受到的周期性的外力；(3) 受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)

16、。(4) 不管系統(tǒng)的固有頻率如何，它做受迫振動(dòng)的頻率總等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率，與系統(tǒng)的固有頻率無(wú)關(guān)。4. 共振：驅(qū)動(dòng)力頻率 f 等于系統(tǒng)的固有頻率0時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫做共振。三、典型例題例 1：在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為 10m，當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)減速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。若某汽車(chē)的固有頻率為 1.25hz，則當(dāng)該車(chē)以m/s 的速度行駛在此減速區(qū)時(shí)顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為 。解析：汽車(chē)每經(jīng)過(guò)一個(gè)減速帶時(shí)，減速帶都給汽車(chē)一個(gè)向上的力，這個(gè)力使汽車(chē)上下顛簸， 當(dāng)這個(gè)力的頻率等于汽車(chē)的固有頻率 時(shí)，汽車(chē)發(fā)生共振，振動(dòng)最厲害。答案： 12

17、.5，共振例 2：下列說(shuō)法正確的是() a實(shí)際的自由振動(dòng)必然是阻尼振動(dòng) b在外力作用下的振動(dòng)是受迫振動(dòng) c阻尼振動(dòng)的振幅越來(lái)越小 d受迫振動(dòng)穩(wěn)定后頻率與自身物理?xiàng)l件無(wú)關(guān)解析：實(shí)際的自由振動(dòng)，必須不斷克服外界阻力做功而消耗能量，振幅會(huì)逐漸減小，必然是阻尼振動(dòng)，故 a、c 正確；只有在周期性外力(驅(qū)動(dòng)力)的作用下物體所做的振動(dòng)才是受迫振動(dòng)，b 錯(cuò)；受迫振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率由驅(qū)動(dòng)力的頻率決定，與自身物理?xiàng)l件無(wú)關(guān)，d 對(duì)。答案：acd例 3：a、b 兩個(gè)單擺，a 擺的固有頻率為 f，b 擺的固有頻率為 4f，若讓它們?cè)陬l率為 5f的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，那么 a、b 兩個(gè)單擺比較()aa 擺的振幅較大，

18、振動(dòng)頻率為 fba 擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為 5fcb 擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為 5fdb 擺的振幅較大，振動(dòng)頻率為 4f解析：a、b 兩單擺都做受迫振動(dòng)，振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率 5f。b 擺的固有頻率更接近 5f，故 b 擺振幅較大，c 正確，a、b、d 錯(cuò)誤。答案：c波的形成與傳播一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道直線上機(jī)械波的形成過(guò)程。2. 知道什么是橫波，波峰和波谷。3. 知道什么是縱波，密部和疏部。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1. 波的形成：振動(dòng)的傳播稱為波動(dòng)，簡(jiǎn)稱波。2. 橫波和縱波：(1) 橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波；凸起的最高處叫波峰，凹下的最低處叫波谷。(2) 縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)

19、方向與波的傳播方向在同一直線上的波；質(zhì)點(diǎn)分布最密的位置叫密部， 質(zhì)點(diǎn)分布最疏的位置叫疏部。3. 機(jī)械波：(1)介質(zhì)：波借以傳播的物質(zhì)，如繩、彈簧、水、空氣等，介質(zhì)本身不隨波一起傳播。(2)機(jī)械波：機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成了機(jī)械波。4. 應(yīng)用：波既能傳播能量，又能傳播信息。三、典型例題例 1：關(guān)于橫波和縱波，下列說(shuō)法正確的是() a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波 b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向跟波的傳播方向在同一直線上的波叫縱波c橫波有波峰和波谷，縱波有密部和疏部 d地震波是橫波，聲波是縱波答案：abc解析：根據(jù)橫波和縱波的定義知 a、b、c 正確；聲波是一種縱波，但地震波中既有橫波又有縱波，d

20、選項(xiàng)錯(cuò)誤，故選 a、b、c。例 2：一個(gè)小石子投向平靜的湖面中心，會(huì)激起一圈圈波紋向外傳播，如果此時(shí)水面上有一片樹(shù)葉，下列對(duì)樹(shù)葉運(yùn)動(dòng)情況的敘述正確的是()a樹(shù)葉慢慢向湖心運(yùn)動(dòng)b樹(shù)葉慢慢向湖岸漂去c在原處上下振動(dòng) d沿著波紋做圓周運(yùn)動(dòng)解析：由于波在傳播過(guò)程中，只傳遞振動(dòng)能量和波源所發(fā)出的信息，而各質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移， 只在各自的位置附近做振動(dòng)，故選 c。答案：c例 3：在敲響古剎里的大鐘時(shí)，有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，停止對(duì)大鐘的撞擊后，大鐘仍“余音未絕”， 分析其原因是()a. 大鐘的回聲b. 大鐘在繼續(xù)振動(dòng)，空氣中繼續(xù)形成聲波c人的聽(tīng)覺(jué)發(fā)生“暫留”的緣故 d大鐘雖停止振動(dòng)，但空氣仍在振動(dòng)解析：停止對(duì)大鐘的撞擊

21、后，大鐘做阻尼振動(dòng)，仍在空氣中形成聲波；另一個(gè)方面即使大鐘停止振動(dòng)，空氣中已形成的機(jī)械波也仍在傳播隨著能量的減弱，鐘聲逐漸消失。答案：b例 4：下圖是某繩上波形成過(guò)程的示意圖。質(zhì)點(diǎn) 1 在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)， 帶動(dòng) 2、3、4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)由繩的左端傳到右端已知 t0 時(shí)，質(zhì)t點(diǎn) 1 開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，t4時(shí)，質(zhì)點(diǎn) 1 到達(dá)最上方，質(zhì)點(diǎn) 5 開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。問(wèn)：t(1) t2時(shí)，質(zhì)點(diǎn) 8、12、16 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(是否運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向)如何？3(2) t4t 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) 8、12、16 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？(3) tt 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) 8、12、16 的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？解析：由于質(zhì)點(diǎn)間的相互

22、作用，前面的質(zhì)點(diǎn)總是帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，所以后面的質(zhì)點(diǎn)總是滯后于前面的質(zhì)點(diǎn)。t(1) t2時(shí)，質(zhì)點(diǎn) 8 未達(dá)到最高點(diǎn)，正在向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn) 12、16 未動(dòng)。3(2) t4t 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) 8 正在向下振，質(zhì)點(diǎn) 12 向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn) 16 未振動(dòng)。(3)tt 時(shí)，質(zhì)點(diǎn) 8、12 正在向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn) 16 向上振動(dòng)。波的圖像一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道波的圖象，知道橫、縱坐標(biāo)各表示什么物理量，知道什么是簡(jiǎn)諧波。2. 知道什么是波的圖象，能在簡(jiǎn)諧波的圖象中讀出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1. 形狀：波的圖象的形狀是正（余）弦曲線。2. 意義：波的圖象反映的是波的傳播過(guò)程中某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于各自的平衡位置

23、的位移情況：3. 作用：利用波的圖象通?？梢越鉀Q如下問(wèn)題：(1) 從圖象中可以看出波長(zhǎng) ；(2) 從圖象中可以看出各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅 a；(3) 從圖象中可以看出該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移情況；(4) 從圖象中可以間接地比較各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)速度、動(dòng)能、勢(shì)能、回復(fù)力、加速度等量的大??；(5) 如波的傳播方向已知，則還可以由圖象判斷各質(zhì)點(diǎn)該時(shí)刻的振動(dòng)方向以及下一時(shí)刻的波形；(6) 如波的傳播速度大小書(shū)籍，更可利用圖象所得的相關(guān)信息進(jìn)一步求得各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期和頻率；4. 振動(dòng)圖像與波的圖像之間的區(qū)別與聯(lián)系1. 相同點(diǎn)：兩者都是按正弦或余弦規(guī)律變化的曲線，振動(dòng)圖像和波的圖像中的縱坐標(biāo)均表示質(zhì)點(diǎn)離

24、開(kāi)平衡位置的位移，縱坐標(biāo)的最大值均表示質(zhì)點(diǎn)的振幅。2. 不同點(diǎn)：(1) 橫軸坐標(biāo)的意義不同：波的圖像中橫軸表示各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置到原點(diǎn)的距離；振動(dòng)圖像中橫軸表示該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間。(2) 物理意義不同：波動(dòng)圖像表示某一時(shí)刻各個(gè)質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的距離；振動(dòng)圖像描述的是某一質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻離開(kāi)平衡位置的位移。(3) 最大值間距的含義不同：波的圖像中相鄰的最大值之間的間隔等于波長(zhǎng)；振動(dòng)圖像中相鄰的最大值之間的間隔等于周期。三、典型例題例 1：如圖所示，（1）為某一波在 t0 時(shí)刻的波形圖，（2）為參與該波動(dòng)的 p 點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是該列波的波速度為 4ms ；b. 若 p 點(diǎn)的坐標(biāo)為 xp

25、2m，則該列波沿 x 軸正方向傳播c該列波的頻率可能為 2 hz；d若 p 點(diǎn)的坐標(biāo)為 xp4 m，則該列波沿 x 軸負(fù)方向傳播；解析：當(dāng)一列波某一時(shí)刻的波動(dòng)圖象已知時(shí)，它的波長(zhǎng)和振幅就被唯一地確定，當(dāng)其媒質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象已知時(shí)，這列波的周期也就被唯一地確定，所以本題中的波長(zhǎng) 、周期 t、波速 v 均是唯一的由于質(zhì)點(diǎn) p 的坐標(biāo)位置沒(méi)有唯一地確定，所以由其振動(dòng)圖象可知 p 點(diǎn)在 t0 后的運(yùn)動(dòng)方向，再由波動(dòng)圖象確定波的傳播方向由波動(dòng)圖象和振動(dòng)圖象可知該列波的波長(zhǎng) =4m，周期 t10s，所以波速vt4ms。由 p 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象說(shuō)明在 t=0 后，p 點(diǎn)是沿 y 軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)：若 p 點(diǎn)

26、的坐標(biāo)為xp2m，則說(shuō)明波是沿 x 軸負(fù)方向傳播的；若 p 點(diǎn)的坐標(biāo)為 xp4 m，則說(shuō)明波是沿 x 軸的正方向傳播的該列波周期由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象被唯一地確定，頻率也就唯一地被確定為f lt0hz綜上所述，只有 a 選項(xiàng)正確。答案：a例 2：如圖所示，甲為某一波動(dòng)在 t=10s 時(shí)的圖象，乙為參與該波動(dòng)的 p 質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象（1） 說(shuō)出兩圖中 aa/的意義？（2） 說(shuō)出甲圖中 oa/b 圖線的意義？（3） 求該波速 v=？（4） 在甲圖中畫(huà)出再經(jīng) 35s 時(shí)的波形圖（5） 求再經(jīng)過(guò) 35s 時(shí) p 質(zhì)點(diǎn)的路程 s 和位移解析：甲圖中 aa/表示 a 質(zhì)點(diǎn)的振幅或 10s 時(shí) a 質(zhì)點(diǎn)的位移大小為

27、 02m，方向?yàn)樨?fù)乙圖中 aa/表示 p 質(zhì)點(diǎn)的振幅，也是 p 質(zhì)點(diǎn)在 025s 的位移大小為 02m，方向?yàn)樨?fù)。（2） 甲圖中 oa/b 段圖線表示 o到 b 之間所有質(zhì)點(diǎn)在 10s 時(shí)的位移、方向均為負(fù)由乙圖看出 p 質(zhì)點(diǎn)在 10s 時(shí)向一 y 方向振動(dòng)，由帶動(dòng)法可知甲圖中波向左傳播，則 oa/間各質(zhì)點(diǎn)正向遠(yuǎn)離平衡位置方向振動(dòng)，a/b 間各質(zhì)點(diǎn)正向靠近平衡位置方向振動(dòng)（3） 甲圖得波長(zhǎng) 4 m，乙圖得周期 t1s所以波速 v=/t=4m/s（4） 用平移法：xvt14 m（3 十）所以只需將波形向 x 軸負(fù)向平移=2m 即可，如圖所示：dt（5）求路程：因?yàn)?n= t / 2 =7，所以路

28、程 s=2an=2027=2。8m求位移：由于波動(dòng)的重復(fù)性，經(jīng)歷時(shí)間為周期的整數(shù)倍時(shí)位移不變，所以只需考查從圖示時(shí)刻，p 質(zhì)點(diǎn)經(jīng) t/2 時(shí)的位移即可，所以經(jīng) 35s 質(zhì)點(diǎn) p 的位移仍為零。波長(zhǎng)、頻率和波速一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 什么是波的波長(zhǎng)，能在波的圖象中求出波長(zhǎng)。2. 什么是波傳播的周期（頻率），理解周期與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期的關(guān)系。3. 決定波的周期的因素，并知道其在波的傳播過(guò)程中的特點(diǎn)。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1. 波長(zhǎng)：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，用 表示。(1)在橫波中，兩個(gè)相鄰波峰或兩個(gè)相鄰波谷之間的距離等于波長(zhǎng)； (2)在縱波中，兩個(gè)相鄰密部或兩個(gè)相鄰疏部之間的距離等于波長(zhǎng)。

29、2. 周期或頻率：(1) 定義：在波動(dòng)中，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期或頻率是相同的，它們都等于波源的振動(dòng)周期或頻率，也叫做波的周期或頻率。=(2) 公式：3. 波速：；f 表示頻率，v 表示波速， 表示波長(zhǎng)，t 表示周期。(1)機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，在不同的介質(zhì)中，波速是不同的； (2)公式 =適用于機(jī)械波，也適用于電磁波。(3)機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率并不改變，但波速變了，所以波長(zhǎng)會(huì)改變。三、典型例題例 1：關(guān)于機(jī)械波的概念，下列說(shuō)法中正確的是（） a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向總是垂直于波傳播的方向 b簡(jiǎn)諧波沿長(zhǎng)繩傳播，繩內(nèi)相距半個(gè)波長(zhǎng)的兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移的大小相等c任一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)

30、每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，沿波的傳播方向移動(dòng)一個(gè)波長(zhǎng) d相隔一個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻，簡(jiǎn)諧波的圖象相同解析：波有縱波和橫波兩種，橫波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向總與波傳播方向垂直，而縱波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向則與波傳播方向一致，所以選項(xiàng) a 是錯(cuò)誤的。相距半波長(zhǎng)的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移大小相等，方向相反，所以選項(xiàng) b 是正確的。振動(dòng)在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)均在自己的平衡位置附近振動(dòng)，并不沿傳播方向移動(dòng)，所以選項(xiàng) c 是錯(cuò)誤的。相隔一個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài)是相同的，則這兩個(gè)時(shí)刻簡(jiǎn)諧波的波形圖象是相同的，故選項(xiàng) d 正確。答案：bd例 2：一列簡(jiǎn)諧波，在 t = 0 時(shí)刻的波形如圖所示，自右向左傳播，已知在 t1 = 0.7 s

31、時(shí)，p點(diǎn)出現(xiàn)第二次波峰，q 點(diǎn)坐標(biāo)是（7，0），則以下判斷中正確的是() a質(zhì)點(diǎn) a 和質(zhì)點(diǎn) b，在 t = 0 時(shí)刻的位移是相等的b. 在 t = 0 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn) c 向上運(yùn)動(dòng)c. 在 t2 = 0.9 s 末，q 點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰d. 在 t3 = 1.26 s 末，q 點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰t = 0解析：由圖像知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn) ab 位移大小相等，但方向相反；用“特殊點(diǎn)法”易判斷出 c 點(diǎn)在 t = 0 時(shí)刻向上運(yùn)動(dòng)，故 b 正確。由 t1 = 0.7 s 時(shí)，p 點(diǎn)出現(xiàn)第二次波峰且t = 0 時(shí)刻 p 點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，可判定 0.7 = t + 3 t ， t = 4 0.7 = 0.4(s)

32、。 t = 0 時(shí)刻 a 的振動(dòng)47狀態(tài)（波峰）第一次傳播到 q 點(diǎn)時(shí)，需要的時(shí)間是 t = dx = dx = dx t = 9 0.4 = 0.9(s) ，vd/td4c 項(xiàng)正確。答案：bc例 3：如圖所示的實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過(guò) 0.2s 時(shí)的波形圖象。（1） 假設(shè)波向左傳播，求它傳播的可能距離。（2） 若這列波向右傳播，求它的最大周期。（3） 假定波速是 35m/s，求波的傳播方向。解析：波從實(shí)線傳到虛線可能向左傳播，也可能向右傳播，可能在一個(gè)周期內(nèi)，也可能在幾個(gè)周期內(nèi)。（1） 向左傳播時(shí)傳播的距離為：）=（n+ ）4ms=（n+ 33（n=0、1、2）可能值有 3m、7m

33、、11m4t 4n +144（2） 根據(jù) t=（n+ 3 ）t 得：t=4，在所有可能的周期中，當(dāng) n=0 時(shí)最大，故tm=0.8s。（3） 播在 0.2s 傳播的距離 s=vt=7m，等于 s/=7/4= 1 3 個(gè)波長(zhǎng)，故可知波向左。4波的衍射和干涉一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道什么是波的衍射現(xiàn)象，知道波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。2. 知道波的疊加原理。3. 知道什么是波的干涉現(xiàn)象和干涉圖樣。4. 知道衍射和干涉現(xiàn)象也是波所特有的現(xiàn)象。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1. 波的衍射：(1) 概念：波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射。(2) 條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)

34、才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。(3) 一切波都能發(fā)生顏色，衍射是波特有的現(xiàn)象。2. 波的疊加：幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)特征，繼續(xù)傳播，在它們重疊的區(qū)域里，介質(zhì)的支點(diǎn)同時(shí)參與這幾列波引起的振動(dòng)，支點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和。3. 波的干涉：(1) 概念：頻率相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振幅加大、某些區(qū)域的振幅減小，這種現(xiàn)象叫做波的干涉。(2) 條件：兩列波的頻率必須相同；兩個(gè)波源的相位差必須保持不變。(3) 特點(diǎn)：a 振動(dòng)的相位相同的點(diǎn)，兩列波在這點(diǎn)的相位差保持不變，因此兩列波引起的振動(dòng)總是相互加強(qiáng)的，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅最大； = |1 2| = ， = 0，1，2b 振動(dòng)

35、的相位相反的點(diǎn)，兩列波在這點(diǎn)的相位差保持不變，所以它們?cè)谶@點(diǎn)引起的振動(dòng)總是相互削弱的，振幅最小，振幅之和等于 0； = |1 2| = (2 + 1)， = 0，1，24. 干涉和衍射是波水波、聲波、電磁波等一切波所特有的現(xiàn)象。三、典型例題例 1：下列說(shuō)法中正確的是() a孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多時(shí)不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象b孔的尺寸比波長(zhǎng)小才發(fā)生衍射現(xiàn)象c只有孔的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象d只有波才有衍射現(xiàn)象解析：波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象稱為波的衍射現(xiàn)象，發(fā)生明顯衍射的條件是孔或障礙物尺寸跟波長(zhǎng)差不多或者比波長(zhǎng)更小?？讖酱蟛⒉皇遣话l(fā)生衍射，只是更突出原波的傳播，波面只有邊緣有變

36、化。換句話說(shuō)，波的衍射現(xiàn)象不明顯，所以 a、b 項(xiàng)錯(cuò)，c 項(xiàng)正確。衍射現(xiàn)象是波的特有的現(xiàn)象，所以 d 項(xiàng)正確。答案：選 cd例 2：兩列波相疊加發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，那么() a兩列波的頻率不一定相同 b振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的各質(zhì)點(diǎn)都在波峰上 c振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱的區(qū)域始終減弱 d振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域和振動(dòng)減弱的區(qū)域不斷地周期性地交換位置解析：兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉的條件是兩列波的頻率相同且相位差恒定，故 a 錯(cuò)；且振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，振動(dòng)減弱區(qū)始終減弱，形成穩(wěn)定的干涉圖樣，c 對(duì) d 錯(cuò)；振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的各質(zhì)點(diǎn)只是振幅最大，它們也在自己的平衡位置附近振動(dòng)，并不是只在波峰上，b 錯(cuò)。答案：c例 3

37、：當(dāng)兩列波產(chǎn)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在 p 點(diǎn)相遇，下列說(shuō)法正確的是() a質(zhì)點(diǎn) p 的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的b. 質(zhì)點(diǎn) p 的振幅最大c. 質(zhì)點(diǎn) p 的位移始終最大d. 質(zhì)點(diǎn) p 的位移有時(shí)為零解析：依題意兩列波滿足干涉條件，其波峰相遇點(diǎn) p 一定是加強(qiáng)點(diǎn)，且振動(dòng)是始終加強(qiáng)的， 合振幅最大。但需要注意的是，加強(qiáng)點(diǎn)不能理解為位移始終是最大的，而是指兩列波在振動(dòng)過(guò)程中始終是加強(qiáng)的，這個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)的位移有時(shí)可能為零，有時(shí)可能最大。故選項(xiàng)a、b、d 正確。答案：abd例 4：如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有 s1 和 s2 兩個(gè)波源，這兩個(gè)波源的頻率、振動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全一致，s1 與 s2 之間相

38、距為 4m，若 s1、s2 振動(dòng)頻率均為 5hz，兩列波的波速均為 10m/s，b 點(diǎn)為 s1 和 s2 連線的中點(diǎn)，今以 b 點(diǎn)為圓心，以rbs1 為半徑畫(huà)圓。(1) 該波的波長(zhǎng)為多少？(2) 在 s1、s2 連線之間振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)有幾個(gè)？(3) 在該圓周上(s1 和 s2 兩波源除外)共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)？v10解析：(1)由公式 f，得 5(2) 在 s1、s2 連線上任選一點(diǎn) a， 則：|s1as2a|42即2x2m2 m。由加強(qiáng)的條件：xn 得：2n2，故 b 錯(cuò)誤；c 正確，d 錯(cuò)誤。答案：c例 3：如圖所示，s 為點(diǎn)光源，mn 為平面鏡。(1)用作圖法畫(huà)出通過(guò) p 點(diǎn)的反射光線所對(duì)

39、應(yīng)的入射光線；(2)確定其成像的觀察范圍。解析：這是一道關(guān)于平面鏡成像問(wèn)題的題目，主要考查對(duì)平面鏡成像規(guī)律的認(rèn)識(shí)，平面鏡成像的特點(diǎn)是：等大正立的虛像。方法是先確定像點(diǎn)的位置，然后再畫(huà)符合要求的光線以及與之對(duì)應(yīng)的入射光線。(1) 先確定 s 對(duì)應(yīng)的像 s，連接 ps與 mn 交于 q 點(diǎn)，q 點(diǎn)即是過(guò) p 點(diǎn)的反射點(diǎn)。連接 sq即得對(duì)應(yīng)的入射光線，如圖甲所示。(2) 由對(duì)稱性確定 s后，過(guò) s連接 mn 兩端點(diǎn)的邊界光線 sm 和 sn，此區(qū)域即為像點(diǎn) s的觀察范圍，如圖乙所示。例 4：為從軍事工事內(nèi)部觀察到外面的目標(biāo)，在工事壁上開(kāi)一長(zhǎng)方形孔。設(shè)工事壁厚d34.64cm，孔的寬度 l20cm，孔

40、內(nèi)嵌入折射率 n 3的玻璃磚如圖所示，試問(wèn)：(1) 嵌入玻璃磚后，工事內(nèi)部人員觀察到外界的視野的最大張角為多少？ (2)要想使外界 180范圍內(nèi)景物全被觀察到，應(yīng)嵌入多大折射率的玻璃磚？ 解析：當(dāng)人眼處于底端呈對(duì)角線向外看時(shí)，視野最大，光路如圖所示，又d34.64cm，l20cm，則20tan34.6413，所以 30sin(1) 折射定律sin 3，所以 60， 所以視野最大張角為 120sin90(2) 要使視野的張角為 180，即 90，由折射定律得 sin n，所以 n2。答案：(1)120(2)2全反射一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道什么是光疏介質(zhì)，什么是光密介質(zhì)。2. 理解光的全反射現(xiàn)象。3

41、. 理解臨界角的概念，能判斷是否發(fā)生全反射，并能解決相關(guān)的問(wèn)題。4. 知道光導(dǎo)纖維原理及其作用。二、知識(shí)點(diǎn)說(shuō)明1. 光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)：折射率較小的介質(zhì)稱為光疏介質(zhì)，折射率較大的介質(zhì)稱為光密介質(zhì)，光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)是相對(duì)的；光在光密介質(zhì)中的傳播速度比在光疏介質(zhì)中的傳播速度小。2. 全反射：(1) 概念：當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到 90時(shí)，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫做全發(fā)射，這時(shí)的入射角叫做臨界角。(2) 條件：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；入射角等于或大于臨界角。sin= 1 = 2(3) 臨界角：1。3. 光導(dǎo)纖維：(1) 主要成分：二氧化硅。(2) 特點(diǎn)：頻帶寬、損耗低

42、、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、保真度高、工作性能可靠等。4. 全反射棱鏡：橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。常用的棱鏡有單棱鏡、3 棱鏡、9 棱鏡、簡(jiǎn)易棱鏡、標(biāo)桿單棱鏡等。三、典型例題例 1：一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的() a速度變慢，波長(zhǎng)變短 b速度不變，波長(zhǎng)變短c頻率增高，波長(zhǎng)變長(zhǎng) d頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)解析 單色光由空氣射入玻璃時(shí)，根據(jù) v知，光的速度 v 變慢，光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，光的頻率不變，根據(jù) v 知光從空氣射入玻璃時(shí)，波長(zhǎng)變短，故選項(xiàng) a 正確，選項(xiàng) b、c、d 錯(cuò)誤。答案 a2例 2：如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為 r，外圓半徑為 r，rr?，F(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面 a 射入透明柱體，只經(jīng)過(guò)兩次全反射就垂直于水平端面 b 射出。設(shè)透明柱體的折射率為 n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為 t，若真空中的光速為 c，則()32 2ra.n 可能為b.n 可能為 2c.t 可能為d.t 可能為 4.8 rcc解析：只經(jīng)過(guò)兩次全反射可知第一次入射角為 45，反射光路圖如右圖所示。根據(jù)全21反射可知臨界角 c45，再根據(jù) nsin c可知 n；光在2透明柱體中運(yùn)動(dòng)路程為 l4r，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 tl/v4nr/c，則t4r/c，cd 均錯(cuò)。答案：ab例 3：一玻璃磚橫截面如圖所示，其中 abc 為直角