XX屆高考物理輪復習資料007

XX屆高考物理輪精編復習資料007振動與波、光學知識網(wǎng)絡(luò)考點展望振動與波是歷年高考的必考內(nèi)容，此中命題率最高的知識點為波的圖象、波長、頻次、波速及其相互關(guān)系，特別是全國理綜卷Ⅰ第20題、福建理綜卷第17題，一般以選擇題的形式出現(xiàn)，試題信息量大、綜合性強，一道題常?？疾槎鄠€觀點和規(guī)律．此中波的圖象，能夠綜合考察對波的理解能力、推理能力和空間想象能力.高考對光學部分的考察主要有：①光的折射現(xiàn)象，全反射；②光的干預、衍射和偏振現(xiàn)象；③平面鏡成像的作圖方法；④雙縫干預實驗測定光的波長；⑤光電效應現(xiàn)象.特色：①單擺是理想模型；②單擺的答復力由重力沿圓二、振動圖象與顛簸圖象的差別與聯(lián)系振動圖象顛簸圖象研究對象一個質(zhì)點所有質(zhì)點物理意義橫軸上各點表示各個時刻，圖象表示一個質(zhì)點各個時刻的位移狀況橫軸上各點表示質(zhì)點的均衡地點，圖象表示某一時刻各個質(zhì)點的位移狀況圖象形成的物理過程相當于次序“掃描”的結(jié)果相當一次“攝影”的結(jié)果所能供給的信息直接得出振幅、周期直接得出振幅、波長能夠算出頻次據(jù)波速、波長和頻次的關(guān)系求此中一個量能夠判斷出位移、加快度、答復力間的變化關(guān)系振動方三、機械波與電磁波機械波電磁波對象研究力學現(xiàn)象研究電磁現(xiàn)象周期性變化的物理量位移隨時間和空間做周期性變化流傳流傳需要介質(zhì)，波速與介質(zhì)相關(guān)，與頻次沒關(guān)，分橫波和縱波兩種，流傳機械能流傳不需要介質(zhì)，在真空中波速老是c，在介質(zhì)中流傳時，波速與介質(zhì)及頻次都相磁波都是橫波，流傳電磁能特征v=λT，都會發(fā)生反射、折射、干預、衍射、多普產(chǎn)生由質(zhì)點的振動產(chǎn)生無線電波由振蕩電路產(chǎn)生光也是電磁波的一種，由原子能級躍遷發(fā)出四、平面鏡成像.平面鏡改變光的流傳方向，而不改變光的性質(zhì).鏡面對稱.射向平面鏡的入射光芒和反射光芒要用實線，而且要用箭頭標出光的流傳方向．反射光芒的反向延伸線只好用虛線，虛線上不可以標箭頭.鏡中的虛像是物體射到平面鏡上所有光芒的反射光芒反向延伸后訂交形成的．在成像作圖中，能夠只畫兩條光芒來確立像點.法線既與界面垂直，又是入射光芒與反射光芒夾角的均分線.平面鏡轉(zhuǎn)過一個細小的角度α,法線也隨之轉(zhuǎn)過角度五、光的折射定律種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的流傳速度c跟光在這種介質(zhì)中的流傳速度v之比，即n＝cv.六、全反射和臨界角大于或等于臨界角.七、用折射定律剖析光的色散現(xiàn)象在剖析、計算光的色散時，要掌握好折射率n的應用及相關(guān)數(shù)學知識，側(cè)重理解兩點：①光的頻次由光源決定，與介質(zhì)沒關(guān)；②在同一介質(zhì)中，頻次越大的光的折射率越大，再應用n＝cv=λ0λ等知識，就能正確而快速地判斷相關(guān)色光在介質(zhì)中的流傳速度、波長、入射光芒與折射光芒的偏折程度等問題.八、光的顛簸性干預條件：兩束光的頻次同樣，并有穩(wěn)固的相位差．雙縫干預：兩列光波抵達某點的行程差為波長的整數(shù)倍時，該處的光相互增強，出現(xiàn)亮條紋；當?shù)诌_某點的行程差為半波長的奇數(shù)倍時，該處的光相互削弱，出現(xiàn)暗條紋．相薄膜干預：從薄膜前后表面反射的兩列波疊加產(chǎn)生的干預．應用：檢查平面的平坦度、增透膜等.發(fā)生顯然衍射的條件：阻礙物的尺寸跟光的波長鄰近或比光的波長還小.光的衍射條紋和干預條紋不一樣．泊松亮斑是光的衍射惹起的.麥克斯韋提出“光是一種電磁波”的假定，赫茲用實驗考證了電磁說的正確性.九、光的粒子性現(xiàn)象：在光的照耀下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象.規(guī)律：任何金屬都存在極限頻次，只實用高于極限頻次的光照耀金屬時，才會發(fā)生光電效應．在入射光的頻次大于金屬的極限頻次的狀況下，從光照耀到金屬上到金屬逸出光電子的過程，幾乎是剎時的．光電子的最大初動能隨入射光頻次的增大而增大，與光的強度沒關(guān)．單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與入射光的強度成正比.的，每一份的能量等于hν,每一份叫做一個光子.動性，光電效應表示光擁有粒子性，所以光擁有波粒二象性.波長λ=hp.熱門、重點、難點一、簡諧運動的動力學識題的A、B兩點之間做簡諧運動．當振子經(jīng)過最大位移處時，有塊膠泥落在它的上面，并隨其一同振動，那么以后的振動與本來對比較A．振幅的大小不變B．加快度的最大值不變c．速度的最大值變小D．彈性勢能的最大值不變【分析】當振子經(jīng)過最大位移處時，膠泥落在它的上面，在此過程中，膠泥減少的重力勢能所有轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，振子在B點的速度仍為零，則其仍以o點為均衡地點做簡諧運動，且振幅的大小不變．于是，最大答復力和最大彈性勢能不變．因為質(zhì)量增大，則其最大加快度變小，在均衡地點的速度變?。C上可知，選項A、c、D正確.【評論】解決此題的重點在于正確理解簡諧運動的特色，認識簡諧運動中各個物理量的變化，找到“振幅的大小不變”這一打破口，從而剖析求解．簡諧運動擁有以下規(guī)律.①在均衡地點：速度最大、動能最大、動量最大，位移最小、答復力最小、加快度最小、勢能最小.②在位移大小等于振幅處：速度最小、動能最小、動量最小，位移最大、答復力最大、加快度最大、勢能最大.③振動中的位移x都是以均衡地點為起點的，方向從均衡地點指向末地點，大小為這兩地點間的直線距離．加快度與答復力的變化一致，在兩個“端點”最大，在均衡地點為零，方向老是指向均衡地點.二、簡諧運動的圖象、波的圖象剛從均衡地點開始向上振動，其振動圖象如圖6－2乙所示，則B點的振動圖象為圖6－2丙中的【分析】由題意知，λ=v?T＝4由波的流傳特征可知，每點開始振動的方向與振源的【評論】本例固然只需求B的振動圖象，但分析過程必6－2丁●例3兩列振幅、波長均同樣的簡諧橫波，以同樣的速率沿相反方向在同一介質(zhì)中流傳．圖6－3所示為某一時刻兩波的波形圖，此中實線為向右流傳的波，虛線為向左傳播的波，a、b、c、d、e為五個等距離的質(zhì)點．則在兩列波流傳的過程中，以下說法中正確的選項是樣，在b、d兩點惹起的振動方向老是相反調(diào)”同樣時，干預增強；惹起的振動“步伐”相反時，干預減弱，不該僅考慮波峰、波谷的相遇.②振動增強的點與振動減弱的點有規(guī)律地相互間隔.③注：干預圖樣不是固定不動的，增強的點在做更大振幅的振動.三、平面鏡成像問題●例4某物體左右雙側(cè)各有一豎直擱置的平面鏡，兩示．物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個像與物體的距離是[XX年高考?全國理綜卷Ⅰ]可知左鏡中從右向左的第三個像是個像在右鏡中的像再在左鏡中成的像，即看見像時為光芒在左鏡反射一次后在右鏡反射一次再在左鏡反射一次進入眼睛，由平面鏡成像的對稱性可得：d＝32.【評論】光芒經(jīng)過平面鏡反射進入眼睛，眼睛逆著光芒確立光源，感覺光是從“虛像”發(fā)出.光學器械是由透明介質(zhì)制成的，當光芒從空氣照耀到這些透明體的表面時，折射進入透明體，而后再發(fā)生其余的光學現(xiàn)象．解這種問題用到的光學知識主假如反射定律、折射●例5某水池的實質(zhì)深度為h，若某人垂直水面往下看【分析】如下圖，作兩條從水底S發(fā)出的折射光芒，一條垂直射出水面，另一條入射角很小，這兩條折射光芒反向延伸線在△AS′o中，tanα=Aoh′在△ASo中，tanγ=Aoh【評論】此題考察光的折射定律在實質(zhì)中的應用．正確畫出光路圖，并運用近似理論是求解此類問題的重點.解決幾何光學的基本方法是：畫出光路圖，理解相關(guān)概念，靈巧運用數(shù)學知識求解．在反射和折射現(xiàn)象中，“光路可逆”是解決較復雜問題常用的思想方法．注意：光路圖的作法一定按照反射和折射定律.因為同一介質(zhì)對不一樣色光的折射率不一樣，致使光的色散現(xiàn)象．利用光的折射定律解決的問題主要有“視深”和棱鏡等．正確畫出光路圖是求解此類問題的重點.作圖法是解決幾何光學識題的主要方法之一．達成光路圖的依照是光的流傳規(guī)律，作圖時經(jīng)常要運用逆向思想——先由像確立反射光芒，再確立入射光芒．解題中經(jīng)常要巧用光路可逆規(guī)律剖析問題，在實像的地點換上物點，必然在原來物點處成像，即像、物交換．此外，波及相關(guān)范圍的問題，確立相關(guān)界限光芒是解決問題的重點.與桶高相等．當桶中無油時，貼著桶的上面沿上的A點恰能看到桶底邊沿上的B處；當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時，眼所處的地點不變，在桶外沿AB方向看去，恰能看到桶底上的c點，且Bc的距離是桶底直徑的四分之一．據(jù)此可估算出該油的折射率n和光在這種油中的流傳速度v分別為【分析】當油的深度為桶高的一半時，眼睛看見c點的n＝sinisinr＝1.6又因為n＝cv【評論】正確地畫出光路圖是解決幾何光學識題的重點.經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個表面射出，出射光芒相對于入射光芒側(cè)移了一段距離．在以下狀況下，出射光芒側(cè)移距離最大的是[XX年高考?全國理綜卷Ⅱ]c．紫光以30°的入射角入射x＝dcosr?sinn＝sinisinr若為同一單色光，即n值同樣．當i增大時，r也增大，但i比c選項錯誤.x＝dsini即當n增大，x也增大，應選項B錯誤、折射角也增大，但入射角比折射角增大得快.②一束復色光經(jīng)過平板玻璃也會發(fā)生色散現(xiàn)象，即射出光的邊沿出現(xiàn)彩色，不過當玻璃較薄時這個現(xiàn)象不太顯然.●例8一足夠大的水池內(nèi)盛有某種透明液體，液體的深度為H，在水池的底部中央放一點光源，此中一條光芒以30°的入射角射到液體與空氣的界面上，它的反射光芒與折射光芒的夾角為105°,如圖6－6甲所示，則可知c．整個水池表面都有光射出【分析】由題意知i＋r＝180°-105°=75°r＝75°-30°=45°S=πH2.【評論】利用反射定律、折射定律和幾何知識，解出折射角是解此題的重點.五、干預、衍射與偏振光的干預與衍射現(xiàn)象是光的顛簸性的表現(xiàn)，也是光擁有顛簸性的憑證．二者的差別是：光的干預現(xiàn)象只有在切合必定條件下才發(fā)生；而光的衍射現(xiàn)象卻老是存在的，只有顯然與不顯然之分.光的干預現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象在屏上出現(xiàn)的都是明暗相間的條紋，但雙縫干預時條紋間隔平均，從中央到雙側(cè)的明紋亮度不變化；而單縫衍射的條紋間隔不平均，中央明紋又寬又亮，從中央向雙側(cè)，條紋寬度減小，明紋亮度明顯減弱.橫波的振動矢量垂直于波的流傳方向振動時，偏于某個特定方向的現(xiàn)象叫偏振．縱波只好沿著波的流傳方向振動，所以不行能有偏振，光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波．光的偏振現(xiàn)象在科技、生活中的應用有：照相機鏡頭上的偏振片、立體電影等.照耀薄膜，在薄膜上產(chǎn)生明暗相間的條紋，以下說法正A．薄膜上的干預條紋是豎直的B．薄膜上的干預條紋是水平的c．用藍光照耀薄膜所產(chǎn)生的干預條紋的間距比用紅光D．干預條紋是因為光芒在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果【分析】光從肥皂膜的前后表面反射形成相關(guān)光，其路程差與薄膜厚度相關(guān)；在重力作用下，肥皂膜形成上薄下厚的楔形，在同一水平面上厚度相等，形成亮紋．所以，干預條紋應是水平的．又因藍光的波長小于紅光的波長，所以用藍光照耀薄膜所產(chǎn)生的干預條紋的間距較紅光的?。C上所述，選項B、c、D正確.【評論】此題主要考察的是薄膜干預形成的原由，以及干預條紋與入射光波長之間的關(guān)系.六、光電效應的規(guī)律與應用連結(jié)，觸摸鋅板使驗電器指示歸零．用紫外線照耀鋅板，驗電器指針發(fā)生顯然偏轉(zhuǎn)，