2025年高三物理選修3-4模塊基礎(chǔ)知識(shí)匯編

2025年高三物理選修3-4模塊基礎(chǔ)知識(shí)整理匯編（精華版）一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)單擺受迫振動(dòng)共振1.把調(diào)準(zhǔn)的擺鐘，由北京移至赤道，g減小，這個(gè)鐘將變慢，若要重新調(diào)準(zhǔn)，應(yīng)減小擺長(zhǎng)。2.火車(chē)過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁。3.受迫振動(dòng)的頻率由驅(qū)動(dòng)力頻率決定，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，振幅最大。4.荷蘭物理學(xué)家惠更斯研究過(guò)單擺的振動(dòng)，發(fā)現(xiàn)單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與擺長(zhǎng)有關(guān)，與振幅和擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)。5.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的物體，其所受到的回復(fù)力與位移成正比，方向與位移方向相反，且其振動(dòng)方程滿足正弦或余弦關(guān)系。6.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量與振幅有關(guān)，振幅越大能量越大。振幅減少的振動(dòng)為阻尼振動(dòng)，振幅不變的振動(dòng)為無(wú)阻尼振動(dòng)。而電磁波的能量由其頻率決定的，頻率越大能量越大。7.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過(guò)平衡位置，回復(fù)力一定為零，但合力不一定為零（如單擺的平衡位置）。8.一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺球相繼兩次通過(guò)同一位置時(shí)的速度大小相同，方向不一定相同。二、機(jī)械波橫波和縱波波的反射和折射波的干涉和衍射多普勒效應(yīng)9.產(chǎn)生機(jī)械波的條件是有振源和介質(zhì)。機(jī)械波可分為：橫波（振動(dòng)方向和傳播方向垂直）和縱波（振動(dòng)方向和傳播方向一致）。10.波的頻率由振源決定，波速由介質(zhì)決定，波長(zhǎng)由波源和介質(zhì)共同決定；波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，波速和波長(zhǎng)改變。11.機(jī)械波傳遞的是振動(dòng)能量、波形和信息，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移。12振動(dòng)的頻率越高，周期越短，波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越短13.波在傳播過(guò)程中，相鄰的波峰的間距為一個(gè)波長(zhǎng)，波傳播一個(gè)波長(zhǎng)所需要的時(shí)間為一個(gè)周期。14.振動(dòng)圖像表示一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)候偏離平衡位置的位移（橫坐標(biāo)為t）；波動(dòng)圖像表示介質(zhì)中不同質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻偏離平衡位置的位移。15.聲波不僅能在空氣中傳播，也能在液體、固體中傳播，但傳播速度不一樣，固體中傳播速度是最大的。16.我們用語(yǔ)言進(jìn)行交流，是利用聲波傳遞信息。廣播、電視利用無(wú)線電波傳遞信息，光纜利用光波傳遞信息。17.兩列波相遇，相遇區(qū)域遵循矢量疊加。波的干涉和衍射都是波疊加的結(jié)果。18.產(chǎn)生穩(wěn)定干涉條紋的條件：兩列波頻率相同相差恒定；產(chǎn)生明顯衍射條件：孔或障礙物尺寸比波長(zhǎng)小或近視對(duì)于波長(zhǎng)。19.穩(wěn)定的干涉圖樣：明暗相間的條紋。加強(qiáng)區(qū)域振幅是兩個(gè)波源振幅之和，減弱區(qū)域是振幅差的絕對(duì)值。振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域點(diǎn)的振幅大，振動(dòng)減弱區(qū)域點(diǎn)的振幅小或?yàn)榱恪?0.當(dāng)波源和觀察者相互靠近時(shí)，接收到頻率高于實(shí)際頻率；當(dāng)波源和觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，接收到頻率低于實(shí)際頻率。21.“彩超”是利用多普勒效應(yīng)測(cè)出反射波的頻率變化，就能知道血液的速度，利用“彩超”這種方法可以檢查心臟、大腦和眼底血管的病變。22.根據(jù)宇宙大爆炸理論，我們所生活的宇宙是在不斷膨脹的，各星球都離地球而遠(yuǎn)去，由此可以推測(cè)出地球上接收到遙遠(yuǎn)星球發(fā)出的光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)（頻率變低，稱(chēng)為“紅移”）。23.超聲波：頻率高于兩萬(wàn)赫茲的聲波。聲納：利用超聲波的反射。雷達(dá)：利用微波的反射。24.光的直線傳播條件：在同一種均勻介質(zhì)中傳播；光的衍射：光遇到孔或障礙物時(shí)發(fā)生衍射。25.光的反射和折射遵循光路可逆原理；所有介質(zhì)的折射率都大于1；折射率越大，對(duì)光線的折射本領(lǐng)越大；頻率越高的電磁波，其折射率越大。28.不僅水波和聲波，一切波都能發(fā)生干涉和衍射，干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象。29.干涉條紋：明暗相間的等間距條紋；衍射條紋：明暗相間的不等間距條紋。對(duì)于相同條件下，波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射現(xiàn)象越明顯，干涉條紋間距最大。30.色散現(xiàn)象的產(chǎn)生：折射、干涉、衍射都能產(chǎn)生色散。薄膜干涉：是在液膜的前后亮表面反射的光行成的，肥皂膜的干涉圖樣是呈水平狀，同一亮紋是上紫下紅。31.增透膜：在膜的上下表面反射的光在上表面互相削弱行成暗紋，膜的厚度為光在介質(zhì)中波長(zhǎng)的1/4。增反膜：在膜的上下表面反射的光在上表面互相增強(qiáng)行成亮紋，膜的厚度為光在介質(zhì)中波長(zhǎng)的1/2.32.泊松亮斑現(xiàn)象：在一個(gè)較大的陰影區(qū)域的中心一個(gè)很小的亮點(diǎn)，外圍是明暗相間的不等間距的同心圓。單孔衍射：中心有一個(gè)較大的亮斑，外圍是明暗相間的不等間距的同心圓。33.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明：光是橫波；除了直接發(fā)光物體發(fā)出的光是自然光，其他經(jīng)過(guò)反射和折射的光都是偏振光。照相機(jī)鏡頭加偏振片目的是利用偏振現(xiàn)象消除鏡面（水面等）反射光。汽車(chē)燈罩和汽車(chē)車(chē)窗都是斜成45°的偏振片。自然光經(jīng)過(guò)起偏器后變成偏振光，然后經(jīng)過(guò)檢偏器可以得到不同角度亮度不同。（晶體具有旋光性）34.產(chǎn)生全反射現(xiàn)象的條件：光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于臨界角（sinC=1/n）。水中（玻璃）中氣泡看起來(lái)特別明亮是光的全反射。全反射棱鏡、光導(dǎo)纖維都利用了光的全反射。光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯折射率比外套大，具有容量大、抗干擾性強(qiáng)、衰減小等特點(diǎn)，利用了光的全反射、光具有能量、光能傳遞信息等。35.激光是人工光源，具有以下特點(diǎn)：①高度的相干性。運(yùn)用：光纖通訊，頻率越高所攜帶的信息量越大；全息照相。②激光的平行度好。運(yùn)用：激光測(cè)距雷達(dá)，讀出光盤(pán)上記錄信息。③高亮度、高能量。運(yùn)用：激光切割、打孔，“光刀”、焊接視網(wǎng)膜、激光引起核聚變等。三、電磁波電磁波的傳播電磁振蕩電磁波的反射和接收電磁波譜及其應(yīng)用36.麥克斯韋不僅預(yù)言了電磁波的存在，而且揭示了電、磁、光現(xiàn)象在本質(zhì)上的統(tǒng)一性，建立了完整的電磁場(chǎng)理論；赫茲不但證明了電磁波的存在，而且通過(guò)測(cè)量證明電磁波在真空中具有與光相同的速度。37.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論：變化的電（磁）場(chǎng)產(chǎn)生磁（電）場(chǎng)【均勻變化的電（磁）場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁（電）場(chǎng)；不均勻變化的磁（電）場(chǎng)產(chǎn)生變化的電（磁）場(chǎng)；周期性變化的磁（電）場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的電磁場(chǎng)】38.電磁波中每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是互相垂直，且與波的傳播方向垂直。電磁波是橫波，振動(dòng)方向?yàn)殡娛噶糠较颉?9.電磁波是振蕩電路中電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。只要空間中某個(gè)區(qū)域有振蕩的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波。電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)中，傳播速度變小，頻率不變。電磁波的傳播過(guò)程就是能量傳播的過(guò)程。電磁波和其他波一樣具有干涉、衍射、反射、折射、多普勒效應(yīng)等。40.與機(jī)械波相比電磁波是橫波，而機(jī)械波既有橫波又有縱波；機(jī)械波的能量由振幅決定，而電磁波的能量由頻率決定；機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上不相同，但它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象。41.有效發(fā)射電磁波的條件：①具有足夠高的震蕩頻率；②必須分散到盡可能大的空間。電磁波在發(fā)射前要進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制分調(diào)頻和調(diào)幅兩種；電磁波接受過(guò)程先調(diào)諧（使接受電路產(chǎn)生電諧振），然后再解調(diào)（調(diào)幅波的解調(diào)也叫檢波）；當(dāng)日光燈啟動(dòng)時(shí)，旁邊的收音機(jī)會(huì)發(fā)出“咯咯”聲，這是由于電磁波的干擾造成的。雷達(dá)利用無(wú)線電波中的微波測(cè)定物體的位置，工作原理是利用電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射。42.電磁波譜從波長(zhǎng)從大到小包括無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線，從紅外線到γ射線，波動(dòng)性減弱粒子性增強(qiáng)。43.無(wú)線電波，產(chǎn)生：電子的周期性運(yùn)動(dòng)；特點(diǎn)：波長(zhǎng)大，衍射、干涉明顯，用于通訊、廣播。微波爐運(yùn)用微波的頻率和水分子固有頻率大致相等，使水分子產(chǎn)生共振摩擦生熱。44.紅外線，產(chǎn)生：原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生；特點(diǎn)：一切物體都向外輻射紅外線，溫度越高輻射強(qiáng)度越強(qiáng)。運(yùn)用：紅外線遙感技術(shù)，紅外體溫計(jì)。45.可見(jiàn)光，產(chǎn)生：原子外層電子受激發(fā)。特點(diǎn)：使照片感光，產(chǎn)生視覺(jué)效應(yīng)；現(xiàn)象：波長(zhǎng)長(zhǎng)的光（紅、黃）比波長(zhǎng)短的光（藍(lán)、紫）容易被大氣散射，所以天空是藍(lán)色的；大氣對(duì)波長(zhǎng)短（藍(lán)、紫）的光吸收較強(qiáng)，所以傍晚陽(yáng)光是紅色的；沙塵暴天氣波長(zhǎng)長(zhǎng)的（紅、黃）光容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，所以天空看起來(lái)是一片昏黃；車(chē)尾燈用紅色是因?yàn)榧t光波長(zhǎng)長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象明顯。46.紫外線，產(chǎn)生：原子外層電子受激發(fā)。特點(diǎn)：熒光效應(yīng)（防偽、日光燈）、化學(xué)效應(yīng)（促進(jìn)鈣吸收）、高能量（消毒）47.X射線，產(chǎn)生：原子內(nèi)層電子受激發(fā)。特點(diǎn)：高能量穿透能力強(qiáng)（檢查人體器官、安檢、檢查金屬內(nèi)部缺陷）。γ射線，產(chǎn)生：原子核受激發(fā)。特點(diǎn)：高能量，穿透能力最強(qiáng)。運(yùn)用：治療癌癥，探測(cè)金屬內(nèi)部缺陷。48.太陽(yáng)輻射能量主要集中在可見(jiàn)光、紅外線、紫外線三區(qū)域，黃綠光附近輻射能量最強(qiáng)。四、狹義相對(duì)論的基本假設(shè)和幾個(gè)重要結(jié)論49.狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)：①在不同的慣性參照系中，一切物理規(guī)律都是相同的；②真空中的光速在不同慣性參照系中都是相同的，與光源、觀察者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系。麥克耳孫－莫雷實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不論光源和觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣的50.在一個(gè)慣性參考系內(nèi)進(jìn)行的任何力學(xué)實(shí)驗(yàn)都不能判斷這個(gè)慣性系是否相對(duì)于另一個(gè)慣性系做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（伽利略原理）51.狹義相對(duì)論的時(shí)空觀：空間和時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。經(jīng)典時(shí)空觀：空間和時(shí)間可以脫離物質(zhì)而存在的，是絕對(duì)的，空間和時(shí)間沒(méi)有聯(lián)系的。52.同時(shí)的相對(duì)性：在一個(gè)參考系中同時(shí)發(fā)生的事件，在另外一個(gè)參照系中就不一定同時(shí)發(fā)生。相對(duì)于觀