物理3-2知識點總結

1、3-256電磁感應現(xiàn)象閉合只會產(chǎn)生感應電動勢。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應，是1831 年法拉第覺察的。感應電流的產(chǎn)生條件1 BS看，磁通量的變化 可由面積的變化 引起；可由磁感應強度BBS 的夾角 的變化 引起；也可由B、S、 中的兩個量的變化，或三個量的同時變化引起。2、閉合回路中的一局部導體在磁場中作切割磁感線運動時，可以產(chǎn)生感應電動勢， 感應電流，這是初中學過的，其本質也是閉合回路中磁通量發(fā)生變化。3、產(chǎn)生感應電動勢、感應電流的條件：導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體內(nèi)就產(chǎn)生感應電動勢；穿過線圈的磁量發(fā)生變化時，線圈里就產(chǎn)生感應電動勢。假設導體是閉合電路的一局部，或者線圈是閉

2、合的，就產(chǎn)生感應電流。從本質上講，上述兩種說法是全都的，所以產(chǎn)生感應電流的條件可歸結為：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化。 58法拉第電磁感應定律 楞次定律電磁感應規(guī)律：感應電動勢的大小由法拉第電磁感應定律確定。當長L 的導線，以速度 ，在勻強磁場B如下圖。設產(chǎn)生的感應電流強度為I，MN 間電動勢為 ，則MN 受向左的安培力 ，要保持MNS而在 時間內(nèi)，電流做功 ，據(jù)能量轉化關系， ，則 。 ，MN此公式使用條件是 方向相互垂直，如不垂直，則向垂直方向作投影。定律。如上圖中分析所用電路圖，在 回路中面積變化 ，而回路跌磁通變化量 ，又知 。假設回路是 匝串聯(lián)，則 。公式 。留意: 12) 只與穿過

3、電路的磁通量的變因素無關。公式二: 。要留意: 1)該式通常用于導體切割磁感線時, 且導線與磁感線相互垂直(lB )。2)vBllB1)該公式由法拉第電磁感應定律推出。適用于自感現(xiàn)象。2)公式 中涉及到磁通量的變化量 的計算, 對 的計算, 一般遇到有兩種狀況: 1)回路與磁場垂直的面積 S 不變, 磁感應強度發(fā)生變化, 由 , 此時 , 此式中的 叫磁感應強度的變化率, 假設 是恒定的, 即磁場變化是均勻的, 那么產(chǎn)生的感應電動勢是恒定電動勢2)磁感應強度 B 不變, 回路與磁場垂直的面積發(fā)生變化, 則 , 線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉動產(chǎn)生交變電動勢就屬這種狀況。嚴格區(qū)分磁通量 , 磁通

4、量的變化量 磁通量的變化率 , 磁通量 , 表示穿過爭辯平面的磁感線的條數(shù), 磁通量的變化量 , 表示磁通量變化的多少, 磁通量的變化率 表示磁通量變化的快慢, , 大, 不肯定大; 大, 也不肯定大, 它們的區(qū)分類似于力學中的v, 的區(qū)分,I、 也有類似的區(qū)分。公式 一般用于導體各局部切割磁感線的速度一樣, 對有些導體各局部切割磁感線的速度不一樣的狀況, 如何求感應電動勢？如圖1 所示, 一長為lACAB, 求 AC生的感應電動勢, 明顯, ACAC與半徑成正比, 所以AC當長為LB 的平面內(nèi)，以角速度 勻速如下圖，AO 導線長L，以O積 認為面積變化由0增到則磁通變化。在AOAO面積為SB

5、如下圖，設線框長為L，寬為d，以 轉到圖示位置時， 邊垂直磁場方向向紙外運圓運動半徑為寬邊d產(chǎn)生感應電動勢， 端電勢高于 端電勢。邊垂直磁場方向切割磁感線向紙里運動，同理產(chǎn)生感應電動熱勢 。 端電勢高于 端電勢。邊， 邊不切割，不產(chǎn)生感應電動勢， 兩端等電勢，則輸出端MN，MN參照俯示圖，這位置由于線圈長邊是垂直切割磁感線，所以有感應電動勢最大值 ，如從圖示位置轉過一個角度 ，則圓運動線速度，在垂直磁場方向的重量應為 ，則此時線圈的產(chǎn)生感應電動勢的瞬時值即作最大值 .即作最大值方向的投影， 是線圈平面與磁場方向的夾角。勢為零?？偨Y：計算感應電動勢公式： 是線圈平面與磁場方向的夾角。留意：公式中

6、字母的含義，公式的適用條件及使用圖景。區(qū)分感應電量與感應電流, 回路中發(fā)生磁通變化時, 由于感應電場的作用使電荷發(fā)生定向移動而形成感應電流, 在 內(nèi)遷移的電量(感應電量)為, 僅由回路電阻和磁通量的變化量打算, 與發(fā)生磁通量變化的時間無關。因此, 當用一磁棒先后兩次從同一處用不同速度插至線圈中同一位置時, 線圈里聚積的感應電量相等, 但快插與慢插時產(chǎn)生的感應電動勢、感應電流不同, 外力做功也不同。楞次定律：1、1834磁場阻礙引起感應電流的磁通量的變化。即磁通量變化 感應電流 感應電流磁場 磁通量變化。2、當閉合電路中的磁通量發(fā)生變化引起感應電流時，用楞次定律推斷感應電流的方向。楞次定律的內(nèi)容

7、：感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流為磁通量變化。 個定律，感應電流只能實行這樣一個方向，在這個方向下的感應電流所產(chǎn)生的磁場肯定是阻 礙引起這個感應電流的那個變化的磁通量的變化。我們把“引起感應電流的那個變化的磁通 所謂阻礙原磁通的變化是指：當原磁通增加時，感應電流的磁場或磁通與原磁通方向相 反，阻礙它的增加；當原磁通削減時，感應電流的磁場與原磁通方向一樣，阻礙它的削減。 從這里可以看出，正確理解感應電流的磁場和原磁通的關系是理解楞次定律的關鍵。要留意 電流的磁場只能阻礙它的增加，而不能阻擋它的增加，而原磁通還是要增加的。更不能感應 電流的“磁場”阻礙“原磁通 原磁通的“變化”即減或增。楞次定

8、律所反映提這樣一個物理過程：原磁通變化時原變，產(chǎn)生感應電流I感，這是屬于電磁感應的條件問題；感應電流一經(jīng)產(chǎn)生就在其四周空間激發(fā)磁場 感I用安培右手螺旋定則判定原的變化這正是楞次定律所解決的問題可以用圖表理順如下：或阻礙產(chǎn)生感應電流的緣由， 即只要有某種可能的過程使磁通量的變化受到阻礙，閉合電路就會努力實現(xiàn)這種過程：阻礙原磁通的變化原始表述；阻礙相對運動，可理解為“來拒去留其某些局部可以自由運動，則它會以它的運動來阻礙穿過路的磁通的變化；假設引起原磁通變化為磁體與產(chǎn)生感應電流的可動回路發(fā)生相對運動，而回路的面積又不行變，則回路得以它的運動來阻礙磁體與回路的相對運動，而回路將發(fā)生與磁體同方向的運動

9、；使線圈面積有擴大或縮小的趨勢；阻礙原電流的變化自感現(xiàn)象。1O一輕質導線環(huán)，拿一條形磁鐵沿導線環(huán)的軸線方向突然向環(huán)內(nèi)插入，推斷在插入過程中導環(huán)如何運動。假設按常規(guī)方法，應先由楞次定律推斷出環(huán)內(nèi)感應電流的方向，再由安培定則確定環(huán)形電流對應的磁極，由磁極的相互作用確定導線環(huán)的運動方向。假設直接從感應電流的效果來分析：條形磁鐵向環(huán)內(nèi)插入過程中，環(huán)內(nèi)磁通量增加，環(huán)內(nèi)感應電流的效果將阻礙磁通量的增加，由磁通量減小的方向運動。因此環(huán)將向右搖擺。明顯，用其次種方法推斷更簡捷。應用楞次定律推斷感應電流方向的具體步驟：查明原磁場的方向及磁通量的變化狀況；依據(jù)楞次定律中的“阻礙”確定感應電流產(chǎn)生的磁場方向；由感應

10、電流產(chǎn)生的磁場方向用安培表推斷出感應電流的方向。3、當閉合電路中的一局部導體做切割磁感線運動時，用右手定則可判定感應電流的方向。運動切割產(chǎn)生感應電流是磁通量發(fā)生變化引起感應電流的特例右手定則也是楞次定律的特例。用右手定則能判定的，肯定也能用楞次定律判定，只是不少狀況下，不如用右手定則判定的便利簡潔。反過來，用楞次定律能判定的，并不是用右手定則都能判定出來。如圖 2 所示，閉合圖形導線中的磁場漸漸增加，由于看不到切割，用右手定則就難以判定感應電流的方向，而用楞次定律就很簡潔判定。59互感 自感 渦流互感：由于線圈A 中電流的變化，它產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化，磁通量的變化在線圈B中激發(fā)了感應電動勢。這

11、種現(xiàn)象叫互感。自感現(xiàn)象是指由于導體本身的電流發(fā)生變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象。所產(chǎn)生的感應電動勢叫做自感電動勢。自感系數(shù)簡稱自感或電感, 它是反映線圈特性的物理量。線圈越長, 單位長度上的匝數(shù)越多, 截面積越大, 它的自感系數(shù)就越大。另外, 有鐵心的線圈的自感系數(shù)比沒有鐵心時要大得多。自感現(xiàn)象分通電自感和斷電自感兩種, 其中斷電自感2L 與 并聯(lián), 其電流分別為 , 方向都是SAAL 構成一閉合回路, 由于L不會馬上消逝, 而是在回路中逐斷減弱維持暫短的時間, 在這個時間內(nèi)燈A電流通過, 此時通過燈A 的電流是從 開頭減弱的, 假設原來 , 則在燈A下; 假設原來 , 則燈ALA的電阻 的大小來打

12、算, 假設 , 假設 。2、由于線圈導體本身電流的變化而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生感應電動勢叫自感電動勢。由上例分析可知：自感電動勢總量阻礙線圈導體中原電流的變化。3、自感電動勢的大小跟電流變化率成正比。L 是線圈的自感系數(shù)，是線圈自身性質，線圈越長，單位長度上的匝數(shù)越多，截面積越大，有鐵芯則線圈的自感系數(shù)L越大。單位是亨利H。1A1V數(shù)為1。還有毫亨mH，微亨。渦流及其應用感應電流。一般來說，只要空間有變化的磁通量，其中的導體就會產(chǎn)生感應電流，我們把這種感應電流叫做渦流應用：型爐灶電磁爐。金屬探測器：飛機場、火車站安全檢查、掃雷、探礦。60交變電流 描述交變電流的物理量和

13、圖象一、溝通電的產(chǎn)生及變化規(guī)律：1產(chǎn)生：強度和方向都隨時間作周期性變化的電流叫溝通電。51 所示，產(chǎn)生正弦或余弦溝通電動勢。當外電路閉合時形成正弦或余弦溝通電流。51變化規(guī)律：中性面：與磁力線垂直的平面叫中性面。線圈平面位于中性面位置時，如圖52A所示，穿過線圈的磁通量最大，但磁通52即線圈平面與磁力線平行時如圖 52C所示，穿過線圈的磁通量雖然為零，但線圈平面內(nèi)磁通量變化率最大。因此，感應電動勢值最大。伏N為匝數(shù)感應電動勢瞬時值表達式：假設從中性面開頭，感應電動勢的瞬時值表達式： 伏52B所示。安假設從線圈平面與磁力線平行開頭計時，則感應電動勢瞬時值表達式為： 伏如圖52D所示。感應電流瞬時

14、值表達式： 安二、表征溝通電的物理量：瞬時值、最大值和有效值： 溝通電在任一時刻的值叫瞬時值。瞬時值中最大的值叫最大值又稱峰值。溝通電的有效值是依據(jù)電流的熱效應規(guī)定的的電阻，假設二者熱效應相等即在一樣時間內(nèi)產(chǎn)生相等的熱量則此等效的直流電壓，電流值叫做該溝通電的電壓，電流有效值。正弦或余弦溝通電電動勢的有效值 和最大值 的關系為：有效值。用電器上說明的耐壓值是指最大值。周期、頻率和角頻率溝通電完成一次周期性變化所需的時間叫周期。以T 表示，單位是秒。1f我國市電頻率為50赫茲，周期為0.02秒。角頻率 ：單位：弧度/秒溝通電的圖象：535461。正弦交變電流的函數(shù)表達式u=Umsinti=Ims

15、in t 62電感和電容對交變電流的影響電感對交變電流有阻礙作用，阻礙作用大小用感抗表示。低頻扼流圈，線圈的自感系數(shù)很大，作用是“通直流，阻溝通高頻扼流圈，線圈的自感系數(shù)很小，作用是“通低頻，阻高頻電容對交變電流有阻礙作用，阻礙作用大小用容抗表示耦合電容，容量較大，隔直流、通溝通高頻旁路電容，容量很小，隔直流、阻低頻、通高頻63變壓器變壓器是可以用來轉變溝通電壓和電流的大小的設備。抱負變壓器的效率為 1如圖56，原、副線圈上的電壓與它們的匝數(shù)成正。即由于有 ，因而通過原、副線圈的電流強度與它們的匝數(shù)成反比。即留意：1抱負變壓器各物理量的打算因素輸入電壓U1 打算輸出電壓U2I2 打算輸入電流I

16、1，輸入功率隨輸出功率的變化而變化直到到達變壓器的最大功率負載電阻減小，輸入功率增大；負載電阻增大，輸入功率減小。2一個原線圈多個副線圈的抱負變壓器的電壓、電流的關系U1:U2:U3:=n1:n2:n3:I1n1=I2n2+I3n3+由于 ，即 ，所以變壓器中高壓線圈電流小，繞制的導線較細，低電壓的線圈電流大，繞制的導線較粗。上述各公式中的I、U、P 均指有效值，不能用瞬時值。電壓互感器和電流互感器電壓互感器是將高電壓變?yōu)榈碗妷?，故其原線圈并聯(lián)在待測高壓電路中；電流互感器是將大電流變?yōu)樾‰娏?，故其原線圈串聯(lián)在待測的高電流電路中。二解決變壓器問題的常用方法思路 1 電壓思路。變壓器原、副線圈的電

17、壓之比為U1/U2=n1/n2；當變壓器有多個副繞組時U1/n1=U2/n2=U3/n3=2 功率思路。抱負變壓器的輸入、輸出功率為P=P 出，即P1=P2；當變壓器有多個副繞組時P1=P2+P3+3 電流思路。由I=P/UI1/I2=n2/n1；當變壓器有多個副繞組時n1I1=n2I2+n3I3+4 變壓器動態(tài)問題制約思路。電壓制約：當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1/n肯定時，輸出電壓U2，即U2=n2U1/n1，可簡述為“原制約副”.電流制約：當變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1/n肯定，且輸入電壓U1圈中的電流I1I2 打算，即I1=n2I2/n1，可簡述為“副制約原”.P2P2=P1+P2+；

18、變壓器副線圈中的電流I2U2I2=P2/U2；總功率P=P+P2.動態(tài)分析問題的思路程序可表示為：U1 P15 原理思路。變壓器原線圈中磁通量發(fā)生變化，鐵芯中 / t變壓器時有 1/ t= 2/ t+ 3/ t，此式適用于溝通電或電壓電流 64電能的輸送由于送電的導線有電阻，遠距離送電時，線路上損失電能較多。以到達削減線路上電能損失的目的。線路中電流強度I 和損失電功率計算式如下：留意：送電導線上損失的電功率，不能用 求，由于 不是全部降落在導線上。傳感器的及其工作原理有一些元件它能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學成分等非電學量，并能把它們依據(jù)肯定 的規(guī)律轉換為電壓、電流等電學量，或轉換為電路

19、的通斷。我們把這種元件叫做傳感器。它 光敏電阻在光照耀下電阻變化的緣由：有些物質，例如硫化鎘，是一種半導體材料，無光照 時，載流子極少，導電性能不好；隨著光照的增加，載流子增多，導電性變好。光照越強， 光敏電阻阻值越小。金屬導體的電阻隨溫度的上升而增大，熱敏電阻的阻值隨溫度的上升而減小，且阻值隨溫度變化格外明顯。金屬熱電阻與熱敏電阻都能夠把溫度這個熱學量轉換為電阻這個電學量，金屬熱電阻的化學穩(wěn)定性好，測溫范圍大，但靈敏度較差。傳感器的應用光敏電阻熱敏電阻和金屬熱電阻電容式位移傳感器力傳感器將力信號轉化為電流信號的元件?；魻栐魻栐菍㈦姶鸥袘@個磁學量轉化為電壓這個電學量的元件。傳感器 執(zhí)

20、行機構計算機系統(tǒng)顯示器外部磁場使運動的載流子受到洛倫茲力，在導體板的一側聚攏，在導體板的另一側會消滅多余的另一種電荷，從而形成橫向電場；橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力， 當靜電力與洛倫茲力到達平衡時，導體板左右兩例會形成穩(wěn)定的電壓，被稱為霍爾電勢差或傳感器應用的一般模式傳感器應用：力傳感器的應用電子秤聲傳感器的應用話筒溫度傳感器的應用電熨斗、電飯鍋、測溫儀光傳感器的應用鼠標器、火災報警器傳感器的應用實例：12溫度報警器3-467813-3本地區(qū)不選，略簡諧運動 簡諧運動的表達式和圖象1、機械振動：物體或物體的一局部力，回復力屬于效果力，在具體問題中要留意分析什么力供給了回復力。2

21、、簡諧振動：在機械振動中最簡潔的一種抱負化的振動。對簡諧振動可以從兩個方面進展定義或理解：物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的回復力作用下的振動，叫做簡諧振動。物體的振動參量，隨時間按正弦或余弦規(guī)律變化的振動，叫做簡諧振動，在高中物理教材中是以彈簧振子和單擺這兩個特例來生疏和把握簡諧振動規(guī)律的。3 為適應振動特點還要引入一些的物理量。位移x：由平衡位置指向振動質點所在位置的有向線段叫做位移。位移是矢量， 其最大值等于振幅。振幅A：做機械振動的物體離開平衡位置的 最大距離叫做振幅，振幅是標量，表示振動的強弱。振幅越大表示振動的機械能越大，做簡揩振動物體的振幅大小不影響簡揩 振動的周期和

22、頻率。周期 T：振動物體完成一次余振動所經(jīng)受的時間叫做周期。所謂全振動是指物體從某一位置開頭計時，物體第一次以一樣的速度方向回到初始位置，叫做完成了一次全振動。頻率f：振動物體單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)。角頻率：角頻率也叫角速度，即圓周運動物體單位時間轉過的弧度數(shù)。引入這個參量來描述振動的緣由是人們在爭辯質點做勻速圓周運動的射影的運動規(guī)律時，覺察質點射影做的是簡諧振動。因此處理簡單的簡諧振動問題時，可以將其轉化為勻速圓周運動的射影進展處理，這種方法高考大綱不要求把握。周期、頻率、角頻率的關系是： 。相位：表示振動步調(diào)的物理量?，F(xiàn)行中學教材中只要求知道同相和反相兩種情況。4、爭辯簡諧振動規(guī)律的幾

23、個思路：用動力學方法爭辯，受力特征：回復力 F = Kx；加速度 ，簡諧振動是一種變加速運動。在平衡位置時速度最大，加速度為零；在最大位移處，速度為零，加速度最大。用運動學方法爭辯：簡諧振動的速度、加速度、位移都隨時間作正弦或余弦規(guī)律的變化，這種用正弦或余弦表示的公式法在高中階段不要求學生把握。用圖象法爭辯：嫻熟把握用位移時間圖象來爭辯簡諧振動有關特征是本章學習的重點之一。從能量角度進展爭辯：簡諧振動過程，系統(tǒng)動能和勢能相互轉化，總機械能守恒，振動能量和振幅有關。5、簡諧運動的表達式振幅A，周期T，相位 ，初相6、簡諧運動圖象描述振動的物理量直接描述量：振幅A；周期T；任意時刻的位移t。間接描

24、述量：x-tV。從振動圖象中的x 分析有關物理量(v，a，F(xiàn))簡諧運動的特點是周期性。在回復力的作用下，物體的運動在空間上有往復性，即在平衡位 置四周做往復的變加速(或變減速)運動；在時間上有周期性，即每經(jīng)過肯定時間，運動就要 重復一次。我們能否利用振動圖象來推斷質點x，F(xiàn)，v，a 的變化，它們變化的周期雖相等，但變化步調(diào)不同，只有真正理解振動圖象的物理意義，才能進一步推斷質點的運動狀況。小結： 1.簡諧運動的圖象是正弦或余弦曲線，與運動軌跡不同。2簡諧運動圖象反響了物體位移隨時間變化的關系。3依據(jù)簡諧運動圖象可以知道物體的振幅、周期、任一時刻的位移。單擺的周期與擺長的關系試驗、探究單擺周期公

25、式上述公式是高考要考察的重點內(nèi)容之一。對周期公式的理解和應用留意以下幾個問 題：簡諧振動物體的周期和頻率是由振動系統(tǒng)本身的條件打算的。單擺周期公式中的 L是指搖擺圓弧的圓心到擺球重心的距離，一般也叫等效擺長。1 中 ，三根等長的繩L1、L2、L3m，球直徑為d，L2、L3 與天花板的夾角 a 30。假設擺球在紙面內(nèi)作小角度的左右搖擺，則擺的圓弧的圓心在O1 外，故等效擺長為 ，周期T1=2 ；假設擺球做垂直紙面的小角度搖擺，叫搖擺圓弧的圓心OT2= .單擺周期公式中的g，由單擺所在的空間位置打算，還由單擺系統(tǒng)的運動狀態(tài)打算。gggg9.8m/s2運動狀態(tài)不同 g 值也不一樣。例如單擺在向上加速

26、放射的航天飛機內(nèi)，設加速度為a，此時g = g+ a。再比方在軌道上運行的航天飛機內(nèi)的單擺、擺球完全失重，回復力為零，則重力加速度等效值g = 0g球做成的單擺在豎直方向的勻強電場中，回復力應是重力和豎直的電場合力在圓弧切向方向 的分力，所以也有g的問題。一般狀況下g值等于擺球靜止在平衡位置時，擺線張力與 擺球質量的比值。受迫振動和共振頻率等于籌劃力的頻率，而跟物體固有頻率無關。當籌劃力的頻率跟物體固有頻率相等時， 受迫振動的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。共振是受迫振動的一種特別狀況。機械波 橫波和縱波 橫波的圖象機械波：機械振動在介質中的傳播過程叫機械波，機械波產(chǎn)生的條件有兩個： 一是要有做機械

27、振動的物體作為波源，二是要有能夠傳播機械振動的介質。橫波和縱波：質點的振動方向與波的傳播方向垂直的叫橫波線上的叫縱波。氣體、液體、固體都能傳播縱波，但氣體和液體不能傳播橫波，聲波在空氣202機械波的特點：每一質點都以它的平衡位置為中心做簡振振動；后一質點的振動總是落后于帶動它的前一質點的振動。波只是傳播運動形式振動和振動能量，介質并不隨波遷移。橫波的圖象用橫坐標x 表示在波的傳播方向上各質點的平衡位置，縱坐標y 表示某一時刻各質點偏離平衡位置的位移。簡諧波的圖象是正弦曲線，也叫正弦波簡諧波的波形曲線與質點的振動圖象都是正弦曲線，但他們的意義是不同的。波形曲線表示介質中的“各個質點”在“某一時刻

28、”的位移，振動圖象則表示介質中“某個質點”在“各個時刻”的位移。 86波長、波速和頻率周期的關系描述機械波的物理量波長 ：兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質點間的距離叫波長。振動在一個周期內(nèi)在介質中傳播的距離等于波長。頻率f：波的頻率由波源打算，在任何介質中頻率保持不變。波速v：單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離。波速的大小由介質打算。87波的反射和折射 波的干預和衍射惠更斯原理：介質中任一波面上的各點，都可以看作放射子波的波源，而后任意時刻，這些子波在波前進方向的包絡面便是的波面。依據(jù)惠更斯原理，只要知道某一時刻的波陣面，就可以確定下一時刻的波陣面。波的反射波遇到障礙物會返回來連

29、續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的反射反射規(guī)律?反射定律：入射線、法線、反射線在同一平面內(nèi)，入射線與反射線分居法線兩側，反射角等于入射角。?入射角i和反射角：入射波的波線與平面法線的夾角i與平面法線的夾角i 叫做反射角?反射波的波長、頻率、波速都跟入射波一樣?波遇到兩種介質界面時，總存在反射波的折射波的折射：波從一種介質進入另一種介質時，波的傳播方向發(fā)生了轉變的現(xiàn)象叫做波的折射折射規(guī)律：(1).折射角r：折射波的波線與兩介質界面法線的夾角r叫做折射角2.折射定律：入射線、法線、折射線在同一平面內(nèi)，入射線與折射線分居法線兩側入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于波在第一種介質中的速度跟波在其次種介質中的速度之

30、比：?當入射速度大于折射速度時，折射角折向法線.?當入射速度小于折射速度時，折射角折離法線.?當垂直界面入射時，傳播方向不轉變，屬折射中的特例?在波的折射中，波的頻率不轉變，波速和波長都發(fā)生轉變?波發(fā)生折射的緣由：是波在不同介質中的速度不同 波的干預和衍射寸比波長小或與波長相差不多。 相差恒定。列波振幅之和，減弱區(qū)振幅等于兩列波振幅之差。推斷加強與減弱區(qū)域的方法一般有兩種：一是畫峰谷波形圖，峰峰或谷谷相遇增加，峰谷相遇減弱。二是相干波源振動一樣時，某點到二波源程波差是波長整數(shù)倍時振動增加，是半波長奇數(shù)倍時振動減弱。干預和衍射是波所特有的現(xiàn)象。88多普勒效應多普勒效應：由于波源和觀看者之間有相對

31、運動，使觀看者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應。他是奧地利物理學家多普勒在1842多普勒效應的成因：聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)，而觀看者聽到的聲音的音調(diào)，是由觀看者承受到的頻率，即單位時間接收到的完全波的個數(shù)打算的。3.多普勒效應是波動過程共有的特征，不僅機械波，電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應。4.多普勒效應的應用: 現(xiàn)代醫(yī)學上使用的胎心檢測器、血流測定儀等有很多都是依據(jù)這種原理制成。依據(jù)汽笛聲推斷火車的運動方向和快慢，以炮彈飛行的尖叫聲推斷炮彈的飛行 20 由于星系遠離我們運動，接收到的星

32、光的頻率變小，譜線就向頻率變小即波長變大的紅 端移動。科學家從紅移的大小還可以算出這種遠離運動的速度。這種現(xiàn)象，是證明宇宙在膨 脹的一個有力證據(jù)。電磁波 電磁波的傳播一、麥克斯韋電磁場理論1、電磁場理論的核心之一：變化的磁場產(chǎn)生電場在變化的磁場中所產(chǎn)生的電場的電場線是閉合的 (渦旋電場)理解: (1) 均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場(2) 非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化電場2、電磁場理論的核心之二：變化的電場產(chǎn)生磁場麥克斯韋假設:變化的電場就像導線中的電流一樣,會在空間產(chǎn)生磁場,即變化的電場產(chǎn)生磁場理解: (1) 均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(2) 非均勻變化的電場產(chǎn)生變化磁場規(guī)律總結1、麥克斯韋電磁場理

33、論的理解:恒定的電場不產(chǎn)生磁場恒定的磁場不產(chǎn)生電場均勻變化的電場在四周空間產(chǎn)生恒定的磁場均勻變化的磁場在四周空間產(chǎn)生恒定的電場振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場2、電場和磁場的變化關系非均勻變化磁場激發(fā)均勻變化激發(fā)穩(wěn)定磁場不再激發(fā)假設非均勻變化激發(fā)均勻變化激發(fā)非均勻變化二、電磁波1、電磁場：假設在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場,那么這個變化的電場就在它四周空間產(chǎn)生周期性變化的磁場;這個變化的磁場又在它四周空間產(chǎn)生的周期性變化的電場,變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的,形成不行分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場這個過程可以用以下圖表達。2、電磁波：電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是

34、電磁波.3、電磁波的特點：電磁波是橫波,電場強度E 和磁感應強度 B播方向垂直電磁波可以在真空中傳播,速度和光速一樣.v=f電磁波具有波的特性三、赫茲的電火花赫茲觀看到了電磁波的反射,折射,干預,偏振和衍射等現(xiàn)象.，他還測量出電磁波和光有一樣的速度.這樣赫茲證明白麥克斯韋關于光的電磁理論，赫茲在人類歷史上首先捕獲到了電磁 波。電磁振蕩 電磁波的放射和接收LC先給電容器充電，把能以電場能的形式儲存在電容器中。閉合電路，電容器C 通過電感線圈L 開頭放電。由于線圈中產(chǎn)生的自感電動勢的阻礙作用。放電開頭瞬時電路中電流為零，磁場能為零，極板上電荷量最大。隨后，電路C大、磁場能最多。由于電感線圈L 中自

35、感電動勢的阻礙作用電流不會馬上消逝，保持原來電流方向，對電容器反方向充電，磁場能削減，電場能增多。充電流由大到小，充電完畢時，電流為零。接著電容器又開頭放電，重復過程，但電流方向與1時的電流方向相反。電磁波的放射和接收有效的向外放射電磁波的條件：要有足夠高的振蕩頻率，由于頻率越高，放射電磁波的本領越大。 能量傳播出去。承受什么手段可以有效的向外界放射電磁波？改造 振蕩電路由閉合電路成開放電路電磁波的接收條件電諧振：當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率一樣時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強，這種現(xiàn)象叫做電諧振。調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程。通過轉變電容器電容來轉變調(diào)諧電路的頻率。檢波：從

36、接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號。電磁波譜及其應用光的電磁說麥克斯韋計算出電磁波傳播速度與光速一樣，說明光具有電磁本質電磁波譜電磁波譜無線電波紅外線 可見光 紫外線Xn 射線產(chǎn)生氣理在振蕩電路中，自由電子作周期性運動產(chǎn)生原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的光譜觀看光譜的儀器，分光鏡光譜的分類，產(chǎn)生和特征放射光譜連續(xù)光譜產(chǎn)生特征由炎熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的由連續(xù)分布的，一切波長的光組成明線光譜由淡薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的由不連續(xù)的一些亮線組成吸取光譜高溫物體發(fā)出的白光，通過物質后某些波長的光被吸取而產(chǎn)生的在連續(xù)光譜的背景上，由一些不連續(xù)的暗線組

37、成的光譜 光譜分析：把明線光波中的亮線和吸取光譜中的暗線都稱為該種元素的特征譜線，用來進展光譜分析。電磁波的應用：1、電視電信號通過復原，被復原為光的圖象重現(xiàn)熒光屏。電子束把一幅圖象依據(jù)各點的明暗狀況， 逐點變?yōu)閺娙醪煌男盘栯娏鳎ㄟ^天線把帶有圖象信號的電磁波放射出去。2、雷達工作原理利用放射與接收之間的時間差，計算出物體的距離。3、手機在待機狀態(tài)下，手機不斷的放射電磁波，與四周環(huán)境交換信息。手機在建立連接的過程中放射的電磁波特別強。電磁波與機械波的比較:共同點：都能產(chǎn)生干預和衍射現(xiàn)象；它們波動的頻率都取決于波源的頻率；在不同介質中傳播，頻率都不變波本身就是一種物質，它可以在真空中傳播，也可

38、以在介質中傳播電磁波在真空中傳播的 速度均為 3.0108ms不同電磁波產(chǎn)生的機理無線電波是振蕩電路中自由電子作周期性的運動產(chǎn)生的 紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的 倫琴射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的 射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的頻率(波長)不同的電磁波表現(xiàn)出作用不同紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來加熱物體和進展紅外線遙感； 紫外線主要作用是化學作用，可用來殺菌和消毒；倫琴射線有較強的穿透本領，利用其穿透本領與物質的密度有關，進展對人體的透視和檢查部件的缺陷； 刀進展手術光的折射定律 折射率光的折射定律，也叫斯涅耳定律：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比假設用n 來表示這個比

39、例常數(shù)，就有折射率:光從一種介質射入另一種介質時，雖然入射角的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)nnn質的光學性質的物理量，我們把它叫做介質的折射率ir 是光線在介質中與法線之間的夾角光從真空射入某種介質時的折射率，叫做該種介質確實定折射率，也簡稱為某種介質的折射率測定玻璃的折射率試驗、探究AOOO1 后由O1BNN1，則折射率n=Sin /Sin留意事項：手拿玻璃磚時，不準觸摸光滑的光學面，只能接觸毛面或棱，嚴禁把玻璃磚當尺畫玻璃磚的界面；試驗過程中，玻璃磚與白紙的相對位置不能轉變；大頭針應垂直地插在白紙上，且玻璃磚每一側的兩個大頭針距離應大一些，以減小確定光路方向造成的誤差；入射角應適當大一些

40、，以削減測量角度的誤差。光的全反射 光導纖維全反射現(xiàn)象：當光從光密介質進入光疏介質時,折射角大于入射角.當入射角增大到某一角度時,折射角等于 900,此時,折射光完全消逝入射光全部反回原來的介質中,這種現(xiàn)象叫做全反射.19002)臨界角的計算: sinC=1/n C=arcsin1/n光導纖維：當光線射到光導纖維的端面上時，光線就折射進入光導纖維內(nèi)，經(jīng)內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生屢次全反射后，從光導纖維的另一端面射出，而不從外套散逸,故光能損耗微小。95光的干預、衍射和偏振光的干預產(chǎn)生穩(wěn)定干預的條件只有兩列光波的頻率一樣，位相差恒定，振動方向全都的相干光源，才能產(chǎn)生光的干預。 由兩個一般獨立光源發(fā)出的

41、光，不行能具有一樣的頻率，更不行能存在固定的相差，因此， 不能產(chǎn)生干預現(xiàn)象。條紋寬度(或條紋間距) 相鄰兩條亮暗條紋的間距 x上式說明，兩縫間距離越小、縫到屏的距離越大，光波的波長越大，條紋的寬度就越大。 紅光最長，紫光最短。幾個問題：在雙縫干預試驗中S當用白光入射時，屏上是否會產(chǎn)生雙縫干預圖樣？這時在屏上將會消滅紅光單縫衍射光矢量和綠光單縫衍射光矢量振動的疊加。由于紅光和綠光的頻率不同，因此它們在屏上疊加時不能產(chǎn)生干預，此時屏上將消滅混合色二單縫衍射圖樣。在雙縫干預試驗中，假設遮閉其中一條縫，則在屏上消滅的條紋有何變化？原來亮的地方會不會變暗？假設遮住雙縫其中的一條縫，在屏上將由雙縫干預條紋

42、演化為單縫衍射條紋，與干預條紋相比，這時單縫衍射條紋亮度要減弱，而且明紋的寬度要增大，但由于干預是受衍射調(diào)制的， 所以原來亮的地方不會變暗。雙縫干預的亮條紋或暗條紋是兩列光波在光屏處疊加后加強或抵消而產(chǎn)生的，這是否違反了能量守恒定律？暗條紋處的光能量幾乎是零，說明兩列光波疊加，彼此相互抵消，這是依據(jù)光的傳播規(guī)律， 暗條紋處是沒有光能量傳到該處的緣由，不是光能量損耗了或轉變成了其它形式的能量。同樣，亮條紋處的光能量比較強，光能量增加，也不是光的干預可以產(chǎn)生能量，而是依據(jù)波的傳播規(guī)律到達該處的光能量比較集中。雙縫干預試驗不違反能量守恒定律。薄膜干預及其應用(1)原理干預法檢查周密部件的外表取一個透

43、亮的標準樣板，放在待檢查的部件外表并在一端墊一薄片，使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個楔形空氣膜，用單色光從上面照耀，入射光從空氣層的上下外表反射出兩列光形成相干光，從反射光中就會看到干預條紋，如圖2-3假設被檢外表是平的，那么空氣層厚度一樣的各點就位于一條直線上，產(chǎn)生的干預條紋就是2-32-3 丙所示，AB分析：由丙圖知，P、QP、Q 對應的位置空氣層厚度一樣QPQP以，只有當A 處凹陷時才能使PQM 對應的B增透膜是在透鏡、棱鏡等光學元件外表涂的一層氟化鎂薄膜。當薄膜的兩個外表上反射光的路程差等于半個波長時，反射回來的光抵消。從而增加了透射光的強度。明顯增透膜的厚度應當?shù)?/4。由能量守

44、恒可知，入射光總強度=反射光總強度+透射光總強度。光恰好實現(xiàn)波峰與波谷相疊加，實現(xiàn)干預相消，使其合振幅接近于零，即反射光的總強度接近于零，從總效果上看，相當于光幾乎不發(fā)生反射而透過薄膜，因而大大削減了光的反射損失，增加了透射光的強度。增透膜只對人眼或感光膠片上最敏感的綠光起增透作用。當白光照到(垂直)增透膜上，綠光產(chǎn)生相消干預，反射光中綠光的強度幾乎是零。這時其他波長的光(如紅光和紫光)并沒有被完全抵消。因此，增透膜呈綠光的互補色淡紫色。光的衍射現(xiàn)象：單縫衍射較暗白光入射單縫時，消滅彩色條紋 園孔衍射：光入射微小的圓孔時，消滅明暗相間不等距的圓形條紋 泊松亮斑 光入射圓屏時，在園屏后的影區(qū)內(nèi)有一亮斑光發(fā)生衍射的條件:障礙物或孔的尺寸與光波波長相差不多，甚至此光波波長還小時， 消滅明顯的衍射現(xiàn)象自然光：從一般光源直接發(fā)生的自然光是很多偏振光的無規(guī)章集合，所以直接觀看時不能覺察光強偏于肯定方向這種沿著各個方向振動的光波的強度都一樣的光叫自然光；太陽、電燈等一般光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向的平面內(nèi)沿一切方向振動的光，而且沿著各個方向