大學(xué)物理(下)總復(fù)習(xí)

1、大學(xué)物理下冊大學(xué)物理下冊前前期末考試題型期末考試題型一、選擇題一、選擇題 10個題個題 每題每題3分分 總分總分30分分二、填空題二、填空題 10個題個題 每題每題3分分 總分總分30分分三、計算題三、計算題 總分總分40分分 前三個前三個10分，后兩個分，后兩個5分分1、 第十二章第十二章 平面簡諧波的波函數(shù)平面簡諧波的波函數(shù)2、 第十四章第十四章 干涉（楊氏雙縫干涉或薄膜干涉）干涉（楊氏雙縫干涉或薄膜干涉）3、 第十四章第十四章 光柵衍射光柵衍射4、 第十五章第十五章 狹義相對論（長度收縮效應(yīng)或時間狹義相對論（長度收縮效應(yīng)或時間延緩效應(yīng)）延緩效應(yīng)） 5、 第十七章第十七章 量子力學(xué)（波函數(shù)

2、，概率波）量子力學(xué)（波函數(shù)，概率波）第十五章第十五章 狹義相對論基礎(chǔ)狹義相對論基礎(chǔ)1. 1. 狹義相對論的基本原理狹義相對論的基本原理愛因斯坦提出兩條基本假設(shè)：愛因斯坦提出兩條基本假設(shè)：（1 1）相對性原理）相對性原理在所有慣性系中物理規(guī)律都是一樣的在所有慣性系中物理規(guī)律都是一樣的. .重點：重點：近代物理基礎(chǔ)篇近代物理基礎(chǔ)篇（2 2）光速不變原理）光速不變原理在所有慣性系測量真空中的光速都是在所有慣性系測量真空中的光速都是c.c.22222 11utxxutcxtuuccx xy yuo oz z ss*put),(tzyx),(tzyx洛倫茲變換式洛倫茲變換式 15-4：幾個重要的狹義相對

3、論效應(yīng)幾個重要的狹義相對論效應(yīng)1. 同時的相對性同時的相對性重點：重點： 在某慣性系中在某慣性系中同時同時發(fā)生于發(fā)生于不同地點不同地點的兩個事件的兩個事件, ,在另一相對運動慣性系中不一定同時發(fā)生在另一相對運動慣性系中不一定同時發(fā)生. .a. a. 同時性的相對性同時性的相對性b. b. 時序的相對性時序的相對性c. c. 因果關(guān)系的絕對性因果關(guān)系的絕對性)(tuxx)(2xcutt)(tuxx)(2xcutt2. 2. 長度的收縮長度的收縮 運動運動物體在運動方向上長度物體在運動方向上長度收縮收縮靜長（固有長度）：靜長（固有長度）：相對于桿靜止的觀察者測得的相對于桿靜止的觀察者測得的桿長度。

4、桿長度。220/1cull固有長度最長固有長度最長!某系：靜止的棒長某系：靜止的棒長( (靜長靜長l0) )另一系：動棒長度另一系：動棒長度( (l ) )縮短縮短( (異地同時異地同時) )3. 3. 時間的延緩時間的延緩 運動的鐘走得運動的鐘走得慢慢固有固有時間：時間：同一同一地點發(fā)生的地點發(fā)生的兩兩事件的時間間隔事件的時間間隔. .22/1/ cutt t固有時間固有時間固有時間最短！固有時間最短！某系：同地、不同時某系：同地、不同時( (固有時間間隔固有時間間隔 ) )另一系：時間間隔另一系：時間間隔( (t) )變長變長220/1cmmv相對論的相對論的質(zhì)速關(guān)系質(zhì)速關(guān)系0 0.2 0

5、.4 0.6 0.8 1.0c / vm0m注意：光子的靜止質(zhì)量注意：光子的靜止質(zhì)量m0 = 02. 動量動量vmp 220c/1vvm 15-5：狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ)狹義相對論動力學(xué)基礎(chǔ)重點：重點：1. 相對論質(zhì)量相對論質(zhì)量4.4.相對論動能相對論動能202cmmcEKE0 =m0c2 物體的物體的靜止能量靜止能量 2mcE5.5.核反應(yīng)的基本關(guān)系核反應(yīng)的基本關(guān)系3. 相對論相對論的能量的能量物體的物體的總能量總能量 E= mc2 質(zhì)能關(guān)系質(zhì)能關(guān)系6.6.能量和動量能量和動量第十六章第十六章 從經(jīng)典物理到量子物理從經(jīng)典物理到量子物理 16-1：黑體輻射黑體輻射 普朗克的能量子假說普朗克的能量

6、子假說了解了解：1、單色輻出度、黑體的概念、單色輻出度、黑體的概念2、基爾霍夫輻射定律、基爾霍夫輻射定律3、普朗克的能量子假說、普朗克的能量子假說黑體輻射的兩個實驗定律黑體輻射的兩個實驗定律重點重點：1 1、斯特藩、斯特藩- -玻耳茲曼定律玻耳茲曼定律40)(TTM2 2、維恩位移定律、維恩位移定律bTm 16-2：光電效應(yīng)光電效應(yīng) 愛因斯坦的光量子論愛因斯坦的光量子論了解：了解：1、光電效應(yīng)的實驗規(guī)律、光電效應(yīng)的實驗規(guī)律2、愛因斯坦光量子理論、愛因斯坦光量子理論3、對光電效應(yīng)的解釋、對光電效應(yīng)的解釋重點：重點： 愛因斯坦光電效應(yīng)方程愛因斯坦光電效應(yīng)方程逸出的電子的逸出的電子的最大初動能最大初

7、動能為為hmm221v紅限頻率紅限頻率（遏止頻率）（遏止頻率）h02012mmveU遏止電壓遏止電壓 16-3 原子結(jié)構(gòu)和原子光譜原子結(jié)構(gòu)和原子光譜 玻爾的量子論玻爾的量子論1. 氫原子光譜公式氫原子光譜公式重點：重點：22111()Rmn1,2,3,4,m1,2,3,nmmm m=1 賴曼線系賴曼線系 紫外紫外m=2 巴爾末系巴爾末系 可見光可見光m=3 帕邢線系帕邢線系 m=4 布喇開線系布喇開線系 紅外紅外m=5 普豐德線系普豐德線系 2. 玻爾的量子論玻爾的量子論（1）定態(tài)假設(shè)）定態(tài)假設(shè) （2） 頻率條件頻率條件 （3） 量子化條件量子化條件nmmnEEh, 3 , 2 , 1,2nn

8、hnL3.3.氫原子軌道半徑和能量氫原子軌道半徑和能量21nrrn（1） 軌道半徑軌道半徑 玻爾半徑玻爾半徑m105 . 0102201mehr（2） 能級能級21nEEn1,2,3,n 基態(tài)能量：基態(tài)能量： E1= -13.6 eV1,2,3,n （3） 速度速度 n/1vvn第十七章第十七章 量子力學(xué)基礎(chǔ)量子力學(xué)基礎(chǔ) 17-1 實物粒子的波粒二象性實物粒子的波粒二象性 德布羅意波德布羅意波重點：重點：1、德布羅意假設(shè)、德布羅意假設(shè) 一個能量為一個能量為E ，動量為動量為P 的實物粒子，同時具的實物粒子，同時具有波動性，波長和頻率分別是有波動性，波長和頻率分別是 愛因斯坦愛因斯坦 -德布羅意

9、德布羅意 關(guān)系式關(guān)系式PhhEvmhhmc2 稱為稱為德布羅意波德布羅意波長長與粒子相聯(lián)系的波稱為與粒子相聯(lián)系的波稱為物質(zhì)波，物質(zhì)波，或德布羅意波或德布羅意波. .2、電子的德布羅意波長、電子的德布羅意波長1.22nm22UkhhhpmEmeU 17-2 波函數(shù)及其物理意義波函數(shù)及其物理意義重點：重點：1 1、用物質(zhì)波的波函數(shù)用物質(zhì)波的波函數(shù)來描述微觀粒子運動來描述微觀粒子運動狀態(tài)。狀態(tài)。2 2、波函數(shù)的物理意義、波函數(shù)的物理意義玻恩的波函數(shù)統(tǒng)計解釋：玻恩的波函數(shù)統(tǒng)計解釋： 在某一時刻，在空間某處，微觀粒子出現(xiàn)的概率在某一時刻，在空間某處，微觀粒子出現(xiàn)的概率與該時刻、該地點波函數(shù)的平方與該時刻

10、、該地點波函數(shù)的平方 成正比成正比. .2),(tr稱為稱為概率密度概率密度.*2),(),(),(trtrtr3 3、波函數(shù)的條件、波函數(shù)的條件a. a. 歸一化條件歸一化條件 在整個空間粒子出現(xiàn)的概率總和為在整個空間粒子出現(xiàn)的概率總和為1, , 要求要求1ddd2zyxb. b. 標(biāo)準(zhǔn)條件標(biāo)準(zhǔn)條件 描述粒子的波函數(shù)應(yīng)該是描述粒子的波函數(shù)應(yīng)該是: : 有限有限, , 單值單值, , 連續(xù)連續(xù). .4 4、波函數(shù)的相關(guān)計算波函數(shù)的相關(guān)計算波函數(shù)的歸一化，求某處的概率，概率極大值的波函數(shù)的歸一化，求某處的概率，概率極大值的位置等問題。位置等問題。 17-3 不確定性原理不確定性原理1. 坐標(biāo)和動

11、量的不確定關(guān)系坐標(biāo)和動量的不確定關(guān)系/2xx p /2yy p /2zz p 2h重點：重點：2 2、能量和時間的不確定關(guān)系、能量和時間的不確定關(guān)系2tE 17-4 薛定諤方程薛定諤方程 17-5 定態(tài)問題定態(tài)問題重點：重點：波函數(shù)的歸一化，求概率極大值的位置、波函數(shù)的歸一化，求概率極大值的位置、某處的概率。某處的概率。220sin ()d1aAx axaA/2 17-6 氫原子氫原子重點：重點： 氫原子的量子化特征氫原子的量子化特征1. 1. 能量量子化能量量子化四個量子數(shù)四個量子數(shù)( )來表示其量子態(tài)來表示其量子態(tài)smmln,eV16 .1318222204nnhmeEn主量子數(shù)主量子數(shù)

12、n=1,2,3,2. 2. 軌道角動量量子化軌道角動量量子化(1)Ll l角量子數(shù)角量子數(shù) l =0, 1, 2, , (n-1)用用s, p, d,表示角動量狀態(tài)表示角動量狀態(tài)3.3.軌道角動量空間量子化軌道角動量空間量子化, mLz磁量子數(shù)磁量子數(shù)lm,.,2, 1, 04.4.自旋角動量空間取向自旋角動量空間取向)21()21(,或sszmmS自旋磁量子數(shù)自旋磁量子數(shù) 注意：注意： 自旋角動量自旋角動量23) 121(21) 1(ssS21s s 自旋量子數(shù)自旋量子數(shù) 17-7 多電子原子和元素周期表多電子原子和元素周期表重點：重點：1 1、電子在原子中的分布遵循以下兩個原理、電子在原子

13、中的分布遵循以下兩個原理: :1) 1) 泡利不相容原理：泡利不相容原理： 在一個原子中不能有兩個或兩個以上的電子在一個原子中不能有兩個或兩個以上的電子處在完全相同的量子態(tài)，即不能具有相同的四個處在完全相同的量子態(tài)，即不能具有相同的四個量子數(shù)量子數(shù). .n一定的殼層上最多可容納的電子數(shù)為個一定的殼層上最多可容納的電子數(shù)為個21022) 12(22) 12(2nnnlZnln2) 2) 能量最小原理：能量最小原理： 原子系統(tǒng)處于正原子系統(tǒng)處于正常狀態(tài)時，每個電子常狀態(tài)時，每個電子趨向占有最低的能級趨向占有最低的能級. .1s2s 2p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f5s 5p 5d 5f6

14、s 6p 6d 6f7s 7p 7d 7f2 2、殼層結(jié)構(gòu)殼層結(jié)構(gòu): :1）主殼層）主殼層 n=1, 2, 3, 4, 5,分別用分別用K, L, M, N, O,P等符號表示。等符號表示。2）支殼層）支殼層 n一定，一定， l=0, 1, 2, , n-1分別記作分別記作s, p, d, f, g, h,等。等。3）表示方法：由量子數(shù)）表示方法：由量子數(shù)n和和l決定的支殼層，用并決定的支殼層，用并排寫的排寫的n的數(shù)值的數(shù)值與代表與代表l值的字母值的字母表示，例如：表示，例如：1s, 2s, 2p, 3s,ZeK L M光學(xué)篇光學(xué)篇第十四章第十四章 波動光學(xué)波動光學(xué) 14-1 光源光源 光的相

15、干性光的相干性 14-2 光程光程 光程差光程差重點：重點：相干光相干光滿足相干條件滿足相干條件(1) (1) 頻率相同；頻率相同；(2) (2) 振動方向相振動方向相同；同；(3) (3) 相位差恒定相位差恒定. .重點：重點：1.光程：折射率與幾何路程的乘積，等效真空路程光程：折射率與幾何路程的乘積，等效真空路程nrL 注意：注意：光程的理解光程的理解 （1 1）從相位看：媒質(zhì)中距離）從相位看：媒質(zhì)中距離r包含的波長包含的波長數(shù)與真空中距離數(shù)與真空中距離nr包含的波長數(shù)相同，即二者包含的波長數(shù)相同，即二者產(chǎn)生相同的相位差。產(chǎn)生相同的相位差。 （2 2）從時間看：光在媒質(zhì)中通過距離）從時間看

16、：光在媒質(zhì)中通過距離r的時的時間與在真空中通過距離間與在真空中通過距離nr 的時間相同。的時間相同。 光程就是光在光程就是光在媒質(zhì)媒質(zhì)中通過的幾何路程中通過的幾何路程 , , 按按波數(shù)相等波數(shù)相等折合到折合到真空真空中的路程中的路程. .2. 光程差：光程差：12LL 3. 相位差和光程差的關(guān)系相位差和光程差的關(guān)系光程差光程差相位差相位差2,0,1,2,kk ,2, 1 ,02,kk 干涉干涉加強(qiáng)加強(qiáng) 干涉干涉減弱減弱(21),0,1,2,2kk , 2 , 1 , 0, ) 12(kk4.2 14-3 楊氏雙縫實驗楊氏雙縫實驗 （分波陣面干涉）（分波陣面干涉）重點：重點：1. 光程差光程差1

17、2rr xDa22. 干涉條紋的位置干涉條紋的位置xDa222k2) 12(k干涉加強(qiáng)干涉加強(qiáng) 干涉減弱干涉減弱(21)22Dka暗紋中心暗紋中心222Dkax明紋中心明紋中心,2,1 ,0k3. 相鄰兩條明紋或暗紋的距離：相鄰兩條明紋或暗紋的距離：形狀：形狀：明暗相間的直條紋明暗相間的直條紋( (平行于狹縫平行于狹縫) )aDxxxkk214.4.條紋的重疊條紋的重疊譜線重疊滿足的條件為譜線重疊滿足的條件為2211kk 14-4 薄膜干涉薄膜干涉 （分振幅干涉）（分振幅干涉）重點：重點： 1. 半波損失半波損失 半波損失由半波損失由光疏媒質(zhì)光疏媒質(zhì)向向光密媒質(zhì)光密媒質(zhì)入射時，入射時，表面的表

18、面的反射光反射光所引起。所引起。（1 1）如兩個表面反射）如兩個表面反射都有都有半波損失半波損失在光程差中不加在光程差中不加/2/2（2 2）如兩個表面反射）如兩個表面反射都沒有都沒有半波損失半波損失在光程差中不加在光程差中不加/2/2（3 3）如）如一個一個表面反射表面反射有有半波損失半波損失在光程差中加在光程差中加/2/22. 幾種特殊情況幾種特殊情況1) 光垂直入射到光垂直入射到均勻厚度均勻厚度的膜上的膜上 i=0反射光的光程差反射光的光程差22 ne是否有半波是否有半波損失，視具損失，視具體情況而定體情況而定1n2n1ne22nek), 2, 1(k加強(qiáng)加強(qiáng)2)12(k),2, 1 ,

19、0(k減弱減弱膜表面膜表面亮度均勻亮度均勻，不出現(xiàn)明暗相間的條紋。，不出現(xiàn)明暗相間的條紋。特例：特例：a.a.增透膜增透膜一些光學(xué)元件需要減少反射，增加透射，通常在一些光學(xué)元件需要減少反射，增加透射，通常在玻璃的表面鍍一層折射率比較小的氟化鎂，使反玻璃的表面鍍一層折射率比較小的氟化鎂，使反射光干涉相消。射光干涉相消。2) 12(2kne反膜的最小厚度為膜的最小厚度為ne4min10n5 . 1n玻璃玻璃e38. 1n2) 等厚干涉：等厚干涉：劈尖劈尖1n1n2ne (1) 光程差光程差反射光引起的光程差反射光引起的光程差12nn 222en(2) 條紋位置條紋位置在膜表面附近形成明、暗相間的條

20、紋。在膜表面附近形成明、暗相間的條紋。, 2 , 1,kk明紋明紋厚度厚度2412nke, 1 , 0,2) 12(kk 暗紋暗紋22nke 厚度厚度同一條紋對應(yīng)的膜厚同一條紋對應(yīng)的膜厚e e相同相同等厚條紋。等厚條紋。212neeekk(4) 相鄰相鄰明條紋明條紋（暗條紋）（暗條紋）對應(yīng)的厚度差對應(yīng)的厚度差(3) 條紋特點條紋特點平行于平行于棱邊棱邊明暗相間均勻分布的直條紋。明暗相間均勻分布的直條紋。在棱邊處在棱邊處e =0，由于半波損失而形成暗紋，由于半波損失而形成暗紋（5）條紋間距）條紋間距 22nl LDLDle（6） 干涉條紋的移動干涉條紋的移動 轉(zhuǎn)動：轉(zhuǎn)動：變化變化,增大，條紋變密

21、。增大，條紋變密。 減小，條減小，條紋變疏紋變疏。 平移：厚度平移：厚度e發(fā)生變化，發(fā)生變化，e增大，條紋向棱邊移增大，條紋向棱邊移動。動。 e減小，條紋減小，條紋向外移動。向外移動。 (7)(7)劈尖干涉的應(yīng)用劈尖干涉的應(yīng)用a.a.檢驗光學(xué)元件表面的平整度檢驗光學(xué)元件表面的平整度I. 通過干涉條紋，判斷元件是凸還是凹，以通過干涉條紋，判斷元件是凸還是凹，以及凸凹的位置及凸凹的位置II. 計算凸凹的高度或深度計算凸凹的高度或深度hba2ahb b.b.測量微小長度和角度測量微小長度和角度lLnd221n2n1nLd l 14-6 光的衍射現(xiàn)象光的衍射現(xiàn)象 惠更斯惠更斯 菲涅爾原理菲涅爾原理重點

22、：重點：惠更斯指出：波傳到的任何一點都是子波的波源；惠更斯指出：波傳到的任何一點都是子波的波源；菲涅爾補(bǔ)充：各子波在空間某點的相干疊加，就菲涅爾補(bǔ)充：各子波在空間某點的相干疊加，就決定了該點波的強(qiáng)度。決定了該點波的強(qiáng)度。1. 惠更斯惠更斯 菲涅爾原理菲涅爾原理 14-7 單縫和圓孔的夫瑯禾費衍射單縫和圓孔的夫瑯禾費衍射 2. 2. 光的干涉是光的干涉是有限有限的幾列的幾列光波光波的疊加，而的疊加，而衍射是衍射是無數(shù)無數(shù)多個多個子波子波的疊加。的疊加。重點：重點：單縫的夫瑯禾費衍射單縫的夫瑯禾費衍射1)1)衍射圖樣衍射圖樣 衍射條紋與狹縫平行衍射條紋與狹縫平行, ,中心條紋很亮，兩側(cè)明條紋中心條

23、紋很亮，兩側(cè)明條紋對稱分布，亮度減弱。對稱分布，亮度減弱。中央亮斑的寬度為其他亮斑的中央亮斑的寬度為其他亮斑的兩倍。兩倍。2) 菲涅耳半波帶法菲涅耳半波帶法22sinka0sina2)12(sinka2sinka中央明紋中心中央明紋中心第第k級暗紋中心級暗紋中心第第k級明紋中心級明紋中心（介于（介于明明暗暗之間）之間） 個半波帶個半波帶k2 個半波帶個半波帶12 k3)3)條紋寬度條紋寬度(i)中央明紋寬度：中央明紋寬度：k=-1級暗紋和級暗紋和k=1級暗紋之間的級暗紋之間的距離距離a11sin半角寬半角寬中央明紋中央明紋線寬度線寬度afftgx22211(ii)(ii)其他亮紋的寬度其他亮紋

24、的寬度 其他明紋的線寬度其他明紋的線寬度1kkfxxxa 其他亮紋的寬度是中央亮紋寬度的一半。其他亮紋的寬度是中央亮紋寬度的一半。 了解：了解： 衍射圖樣的亮度衍射圖樣的亮度9、用半波帶法討論單縫衍射暗條紋中心的條件時、用半波帶法討論單縫衍射暗條紋中心的條件時，與中央明條紋旁第二個暗條紋中心相對應(yīng)的半波，與中央明條紋旁第二個暗條紋中心相對應(yīng)的半波帶的數(shù)目是帶的數(shù)目是_ 14-8 衍射光柵衍射光柵 光柵衍射的條紋強(qiáng)度為單縫衍射和縫間干光柵衍射的條紋強(qiáng)度為單縫衍射和縫間干涉的共同結(jié)果。涉的共同結(jié)果。1.1.光柵常量光柵常量重點：重點：d = a + b a是透光部分的寬度，是透光部分的寬度，b是不

25、透光部分的寬度是不透光部分的寬度.)2 , 1 , 0(sinkkba2、光柵方程、光柵方程滿足上面條件時出現(xiàn)干涉主極大滿足上面條件時出現(xiàn)干涉主極大3、缺級缺級 光柵衍射的第光柵衍射的第k級主明紋與單縫衍射級主明紋與單縫衍射k 級暗紋級暗紋重合，重合，k級主明紋不會出現(xiàn)，稱為級主明紋不會出現(xiàn)，稱為缺級現(xiàn)象缺級現(xiàn)象。adkk.2,1 k4 4、明紋最高級數(shù)、明紋最高級數(shù)注意：實際上能觀察到的明條紋最高級小于注意：實際上能觀察到的明條紋最高級小于kmaxdkm25 5、主明紋在屏幕上的位置、主明紋在屏幕上的位置 第第k級明紋到中央明紋中心的距離級明紋到中央明紋中心的距離tanfx 線位置線位置dk

26、1sin角位置角位置其中其中6 6、條紋的重疊、條紋的重疊2211kk 14-10 自然光和偏振光自然光和偏振光重點：重點：1、最常見的偏振態(tài)、最常見的偏振態(tài):自然光、線偏振光、部分偏振光、圓偏自然光、線偏振光、部分偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光。振光和橢圓偏振光。2、自然光、線偏振光、部分偏振光的概、自然光、線偏振光、部分偏振光的概念，表示方法。念，表示方法。 a.a.自然光自然光 矢量矢量E E在所有可能的方向上的振幅都相等（軸對在所有可能的方向上的振幅都相等（軸對稱）稱）b.線偏振光線偏振光光矢量只沿某一固定方向振動的光。光矢量只沿某一固定方向振動的光。c.部分偏振光部分偏振光某一方向的光

27、振動比與之垂直方向上的光振動某一方向的光振動比與之垂直方向上的光振動占優(yōu)勢的光為占優(yōu)勢的光為部分偏振光部分偏振光 . . 14-11 偏振片的起偏和檢偏偏振片的起偏和檢偏 馬呂斯定律馬呂斯定律偏振片的偏振片的偏振化方向偏振化方向：當(dāng)自然光照射在偏振片上當(dāng)自然光照射在偏振片上時，它只讓某一特定方向的光通過時，它只讓某一特定方向的光通過. .重點：重點：1.1.入射光為自然光入射光為自然光I0 ，通過偏振片的透射光光強(qiáng)，通過偏振片的透射光光強(qiáng) I= I0/22.2.入射光為線偏振光入射光為線偏振光I0 ，通過偏振片的透射光光，通過偏振片的透射光光強(qiáng)強(qiáng)20 cosIIa 為光振動方向與檢偏器偏振化方

28、向夾角為光振動方向與檢偏器偏振化方向夾角, , 14-12 反射和折射時光的偏振反射和折射時光的偏振重點：重點：布儒斯特定律布儒斯特定律2.2.特殊情況，當(dāng)特殊情況，當(dāng)入射角入射角等于某一特定值等于某一特定值i0時，反射時，反射光是光振動光是光振動垂直于入射面垂直于入射面的的線偏振光線偏振光。折射光仍為。折射光仍為部分偏振光。部分偏振光。120tannni i0稱為稱為起偏振角起偏振角或或布儒斯特角。布儒斯特角。20i反射線與折反射線與折射線垂直射線垂直此時此時折射角折射角 也為布儒斯特角也為布儒斯特角 .1.1.通常情況，自然光入射到兩種各向同性媒介分通常情況，自然光入射到兩種各向同性媒介分

29、界面上，反射光和折射光都變成界面上，反射光和折射光都變成部分偏振光部分偏振光。7、一束平行的自然光，以、一束平行的自然光，以60角入射到平玻璃表面上角入射到平玻璃表面上若反射光束是完全偏振的，則透射光束的折射角是若反射光束是完全偏振的，則透射光束的折射角是_；玻璃的折射率為；玻璃的折射率為_振動和波動篇振動和波動篇第十一章第十一章 機(jī)械振動機(jī)械振動 11-2， 11-4 不考不考 11-1 簡諧振動簡諧振動重點：重點： 1、簡諧振動的特征、簡諧振動的特征（1）動力學(xué)特征）動力學(xué)特征 彈性力彈性力（2）運動學(xué)特征）運動學(xué)特征（3）簡諧振動表達(dá)式簡諧振動表達(dá)式)cos(0tAx2、簡諧振動的三個特

30、征量：、簡諧振動的三個特征量：1）振幅：）振幅：A2）周期周期2T圓頻率圓頻率mk頻率頻率3）相位：相位： 初相位初相位3、相位差、相位差對于兩個同頻率的簡諧振動對于兩個同頻率的簡諧振動相位差相位差)()(1020tt10201）同相位和反相位）同相位和反相位2k同相位同相位) 12(k反相位反相位2）超前和落后）超前和落后00第二個簡諧振動比第一個第二個簡諧振動比第一個超前超前第二個簡諧振動比第一個第二個簡諧振動比第一個落后落后4、表示方法、表示方法1）解析法：）解析法：0costAx2cos0tAvcos02tAa(1) 頻率關(guān)系：頻率相同頻率關(guān)系：頻率相同, 均為均為(2) 振幅關(guān)系：振

31、幅關(guān)系：Amv2Aam(3) 相位關(guān)系：相位關(guān)系：v比比x超前超前/2, a比比v超前超前/2。2）曲線法：）曲線法：x-t曲線，曲線，v-t曲線曲線, a-t曲線曲線3）旋轉(zhuǎn)矢量法：旋轉(zhuǎn)矢量法：旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)矢量A角速度角速度圓頻率圓頻率 長度振幅長度振幅A初始角初始角初相初相 0 05、幾種常見的簡諧振動、幾種常見的簡諧振動1）豎直的彈簧振子）豎直的彈簧振子rad/s10098. 08 . 9lgmk2）單擺）單擺glT2lg3）復(fù)擺）復(fù)擺Jmgl 6、簡諧振動的能量、簡諧振動的能量2pk21kAEEE tkAE 22pcos21 tkAE 22ksin21 7、習(xí)題類型、習(xí)題類型1）已知頻

32、率及初始條件（已知頻率及初始條件（x0，v0），求振動方程），求振動方程00cosAx t=0時時00sinAv由由可得可得22020vxA旋轉(zhuǎn)矢量確定初相位，旋轉(zhuǎn)矢量確定初相位，范圍：范圍： (-,2) 已知振動曲線，求簡諧振動方程；已知振動曲線，求簡諧振動方程；3) 比較兩個簡諧振動的相位關(guān)系。比較兩個簡諧振動的相位關(guān)系。11-3 同方向簡諧振動的合成同方向簡諧振動的合成重點：重點：兩個同方向同頻率簡諧運動的合成兩個同方向同頻率簡諧運動的合成)cos(1011tAx)cos(2022tAx合振動方程合振動方程)cos(0tAx)cos(21020212221AAAAA1）同同相位相位210

33、20k), 2 1 0( ，k21AAA210200k)cos()(021tAAx2 2）反相位反相位) 12(1020k) , 1 0( ，k21AAA200)cos()(12tAAx第十二章第十二章 機(jī)械波機(jī)械波12-4， 12-7 不考不考12-1 機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播1. 機(jī)械波產(chǎn)生的條件機(jī)械波產(chǎn)生的條件重點：重點：1）波源；）波源；2）彈性媒質(zhì)）彈性媒質(zhì).2. 波的傳播：波是振動狀態(tài)的傳播，也是相波的傳播：波是振動狀態(tài)的傳播，也是相位的傳播。位的傳播。沿著波的傳播方向，各質(zhì)元的相位沿著波的傳播方向，各質(zhì)元的相位依次落后依次落后。ab xx傳播方向傳播方向 b點比點比a

34、點的相位落后點的相位落后 b點和點和a點相位差點相位差x2txu波的傳播速度波的傳播速度3. 振動曲線和波形曲線的區(qū)別振動曲線和波形曲線的區(qū)別 波形曲線波形曲線: y -x曲線反映某時刻曲線反映某時刻t各質(zhì)元各質(zhì)元位移位移y在空間的分布情況在空間的分布情況,稱為稱為t時刻的波形圖時刻的波形圖. 振動曲線：振動曲線：y-t曲線，反映曲線，反映某一質(zhì)元某一質(zhì)元的位移隨的位移隨t的變化的變化。要求要求 ：1)1)由由t 時刻時刻的的波形波形曲線曲線, ,畫出畫出另一時刻另一時刻的的波形波形曲線；曲線；2)2)由由t時刻時刻的的波形波形曲線曲線, ,確定某確定某質(zhì)元質(zhì)元的的振動方向振動方向, , 寫出

35、該寫出該質(zhì)元質(zhì)元的的振動方程振動方程；3)3)由某由某質(zhì)元質(zhì)元的的振動曲線振動曲線, ,畫出某時刻的波形曲線。畫出某時刻的波形曲線。4. 波的特征量波的特征量波長波長、頻率、頻率、波速、波速u與振動速度區(qū)別與振動速度區(qū)別Tu12-2 平面簡諧波的波函數(shù)平面簡諧波的波函數(shù)重點：重點： 沿沿 軸軸正正向向 ux0cos ()xyAtu0()cos2()txy x,tAT1、平面簡諧波的波函數(shù)的表達(dá)式、平面簡諧波的波函數(shù)的表達(dá)式 沿沿 軸軸負(fù)負(fù)向向 ux0cos ()xyAtu0()cos2 ()txy x,tAT2、平面簡諧波的波函數(shù)的物理意義、平面簡諧波的波函數(shù)的物理意義1 1）如果）如果 x

36、= x0表示表示x0點的簡諧振動規(guī)律點的簡諧振動規(guī)律(振動曲線振動曲線)2） 如果如果 t=t0表示時刻波線上各個質(zhì)點位移情況，即表示表示時刻波線上各個質(zhì)點位移情況，即表示某一瞬時的波形（集體定格）。波形曲線某一瞬時的波形（集體定格）。波形曲線 3) 若若 x, t 均變化，波函數(shù)表示波形沿傳播方向均變化，波函數(shù)表示波形沿傳播方向的運動情況（行波）的運動情況（行波）.3、常見習(xí)題類型常見習(xí)題類型1）已知波動方程，求波長、頻率、波速。）已知波動方程，求波長、頻率、波速。2）已知某點振動的初始條件，求波動方程。）已知某點振動的初始條件，求波動方程。3) 已知某點的振動曲線，求波動方程。已知某點的振

37、動曲線，求波動方程。4) 已知某時刻的波形圖，求波動方程。已知某時刻的波形圖，求波動方程。12-3 波的能量波的能量 波的強(qiáng)度波的強(qiáng)度隨著波的傳播隨著波的傳播 能量也在傳播。能量也在傳播。了解：了解：1、2221()sin()2PKxWWAVtu 體積元的總體積元的總機(jī)械能機(jī)械能222()sin()kpxWWWAVtu 正、負(fù)最大位移正、負(fù)最大位移處，速度為零，形變?yōu)榱悖瑒犹?，速度為零，形變?yōu)榱?，動能、勢能和總機(jī)械能均為零。能、勢能和總機(jī)械能均為零。 平衡位置平衡位置處，速度最大，形變最大，動能、勢處，速度最大，形變最大，動能、勢能和總機(jī)械能均為最大。能和總機(jī)械能均為最大。動能動能=勢能勢能2 2、平均能量密度：、平均能量密度：22021d1AtwTwT平均能流：平均能流：SuwP 能流