1、1【專題九】選修3-4【考情分析】大綱對選修3-4中的所列的內(nèi)容，除簡諧運動的公式和圖象，橫波的圖象，波速、波長和頻率(周期)的關(guān)系，光的折射定律為n類要求外，其余所有內(nèi)容均為I類要求。振動和波的知識雖然不是很 多，其中命題頻率較高的知識點是簡諧運動的公式和圖象，橫波的圖象，波速、波長和頻率(周期)的關(guān) 系。試題信息容量大，綜合性強，一道題往往考查多個概念和規(guī)律，特別是通過波的圖象綜合考查對波的 理解能力、推理能力和空間想象能力！復(fù)習(xí)時重點仍為波的圖象，同時也應(yīng)對振動的規(guī)律及圖象加以重視。第一課時機械振動機械波【知識交匯】1物體做簡諧運動的動力學(xué)特征：回復(fù)力及加速度與位移大小成正比，方向總是與

2、位移的方向相反，始終指向_ 位置，其表達(dá)式為：F=_ ,a=_，回復(fù)力的來源是物體所受到的合力。2物體做簡諧運動的運動學(xué)特征是周期性運動、位移、回復(fù)力、加速度、速度、動量都隨時間按正弦”或 余弦”的規(guī)律變化，它們的周期均相同，其位移隨時間變化的表達(dá)式為：x=_ 或x=3_簡諧運動的能量特征是：振動的能量與 _ 有關(guān)，隨 _和勢能相互轉(zhuǎn)化，總機械能守恒，能量的轉(zhuǎn)化周期是位移周期的4簡諧運動的兩種模型是 _ 和單擺，當(dāng)單擺擺動的角度a 10時，可以看成簡諧運動，其周期公式為T=2兀J，可以用該公式測定某個天體表面的_ ，表達(dá)式為：g=_ :_ , I為擺線長，d為球的直徑。5.機械波(1)機械波的

3、產(chǎn)生條件：波源； _。(2)機械波的特點1機械波傳播的是振動的形式和 _ ，質(zhì)點在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移。實質(zhì)：通過傳播振動的形式而將振源的能量傳播出去。2介質(zhì)中各質(zhì)點的振動周期和波的傳播周期都與 _相同。3機械波的傳播速度只由 _決定。(3)波速、波長、周期、頻率的關(guān)系v = = f - T6.振動圖象和波動圖象的物理意義不同，振動圖象反映的是_ ，而波動圖象是2012屆物理二輪復(fù)習(xí)專題忌1輔導(dǎo)專題九2012屆物理二輪復(fù)習(xí)F輔導(dǎo)專鯉輔導(dǎo)在孚二鋰習(xí)不逖專題九的增大而增大，振動系統(tǒng)的動能2吿JE情導(dǎo)在手_ 。振動圖象隨時間推移圖象延續(xù)，但是已有的形態(tài)不變，而波動圖象隨 時間的推移，

4、圖象沿傳播方向 _。7簡諧運動和波動都具有對稱性和 _ 性，而波的傳播還具有 _性，簡諧運動的變速運動，波動在同種均勻介質(zhì)中是 _運動，所以滿足X 二 Vt.&波的疊加原理(獨立傳播原理)幾列波相遇時能夠保持各自的狀態(tài)而不互相干擾，在幾列波重疊的區(qū)域里，任何一個質(zhì)點的總位 移，都等于這幾列波分別引起的位移的 _9.波的現(xiàn)象(1)波的疊加、干涉、衍射、多普勒效應(yīng)(2)波的干涉1必要條件：頻率相同2設(shè)兩列波到某一點的波程差為X，若兩波振動情況完全相同，則x 二n (n =0,1,2,上)，振動加強j、x=n， 3(n =0,1,2,上)，振動減弱3加強區(qū)域始終加強，減弱區(qū)始終減弱，加強區(qū)的

5、振幅A=A1+A2，減弱區(qū)的振幅=A=A2O4若兩波源的振動情況相反，則加強區(qū)、減弱區(qū)的條件與上相反?！舅枷敕椒ā?.判斷波的傳播方向和質(zhì)點振點方向的方法：特殊點法。_ 法(波形移動法)。2.利用波傳播的周期性，雙向性解題(1)波的圖象的周期性：相隔時間為周期整數(shù)倍的兩個時刻的波形相同，從而使題目的解答出現(xiàn)多 解的可能。(2)波傳播方向的雙向性： 在題目未給出傳播方向時，要考慮到波可沿X軸_或_傳播的兩種可能性。一、簡諧運動1表征振動的物理量(1)位移x(m)：從平衡位置指向物體所在位置的有向線段。(2)振幅A(m):振動物體離開平衡位置的最大距離。它是標(biāo)量，表示振動的強弱(即能量的大小)O(

6、3)周期T(s):完成一次全振動的時間。(4)頻率f(Hz):在1秒內(nèi)完成全振動的次數(shù)。1頻率與周期之間的關(guān)系為廠O固有周期和固有頻率的大小是由振動物體本身的屬性決定的，與振T幅等無關(guān)。2.簡諧運動產(chǎn)生條件：無摩擦阻力：回復(fù)力必須滿足：F =-kx0”號表示回復(fù)力的方向與3物體相對平衡位置的位移方向相反。42012屆物理二輪復(fù)習(xí)專題舟養(yǎng)輔導(dǎo)專題九在手軸/二“尹憨其典型例子是：彈簧振子和單擺的振動。3簡諧運動的數(shù)學(xué)表達(dá)式：x = Asin（冷）式中x表示振動質(zhì)點相對于平衡位置的位移；A表示振動質(zhì)點偏離平衡位置的最大距離，即振幅;是簡諧運動的圓頻率，2TT它也表示做簡諧運動物體振動的快慢，與周期T

7、及頻率f的關(guān)系：.2二f。T4.簡諧運動的對稱性：如圖所示，振子經(jīng)過關(guān)于平衡位置0對稱（0P=OP）的兩點P、P時，速度的大小、動能、勢能相等。相對于平衡位置的位移大小相等。振子由P到0所用時間等于由0到P所用時間，即top=top.振子往復(fù)運動過程中通過同一段路程（如0P段）所用時間相等，即toP=tPo5.能量特征：系統(tǒng)動能Ek與勢能 EP相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機械能守恒。【例1】（2011安徽合肥一模）如圖所示，彈簧振子在振動過程中，振子從a到b歷時0.2s,振子經(jīng)a、A.1Hz B.1.25HZ C.2Hz D.2.5H解析：由簡諧運動的對稱性可知，tob=0.1s ,tbc=0.1s,故T

8、=0.2s，解得T=0.8s,頻率4選項B正確。答案：B6簡諧運動的圖象（1）如圖所示，對應(yīng)b、t2時刻的位移分別為X1=+7cm,X2=-5cm（2）確定振動的振幅。圖象中最大位移的值就是振幅。如上圖所示，振幅A=10cm。（3）確定振動的周期和頻率。振動圖象上一個完整的正弦（或余弦）圖形在時間軸上拉開的長度”表示周期。如上圖，振動周期，T=0.2s，頻率f=1/T=5Hz。（4）確定各質(zhì)點的振動方向。例如上圖中，t1時刻，質(zhì)點正遠(yuǎn)離平衡位置向正方向運動，t3時刻，質(zhì)點正向著平衡位置運動。b再回到a的最短時間為0.4s,則該振子的振動頻率為-=1.25Hz。b兩點時速度相同，若它從52012

9、屆物理二輪復(fù)習(xí)專題；溜輔導(dǎo)專題九吉厘情導(dǎo)在手譜歩二輪曩習(xí)不憨（5）比較各時刻質(zhì)點加速度的大小和方向。又因為xix2，所以aia2?！纠?】（2011溫州模擬）一質(zhì)點做簡諧運動的位移 的關(guān)系如圖所示，由圖可知（）A.頻率是2HzB.振幅是5cmC.t =1.7s時的加速度為正，速度為負(fù)D.t =0.5s時質(zhì)點所受的合外力為零解析：由圖象可知，質(zhì)點振動的周期為2.0s，經(jīng)計算得0.5Hz.振幅為5m.所以A、B選項錯誤。t =1.7s時的位移為負(fù)，加速度為正，速度為負(fù)，因此C選項正確。t =0.5s時質(zhì)點在平衡位置，所受的合外力為零，D選項正確。答案：CD二、機械波1.波長、周期、頻率的關(guān)系：V

10、- fT其中波速V與介質(zhì)有關(guān)。因波動是傳播的波源的振動形式，故當(dāng)同一列波在不同介質(zhì)中傳播時，波的 周期和頻率是不發(fā)生變化。【例3】（2011全國理綜新課標(biāo)）一振動周期為T,振幅為A，位于x=0點的波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡諧振動，該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v,傳播過程中無能量損失，一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點P,關(guān)于質(zhì)點P振動的說法正確的是 _。A.振幅一定為AB.周期一定為TC.速度的最大值一定為VD.開始振動的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離E.若P點與波源距離s=vT，則質(zhì)點P的位移與波源的相同解析：由于沒有能量損失，故P與波源的振幅相同，A正確；波在

11、傳播過程中周期不變，故B正確;質(zhì)點的振動速度與波傳播的速度是兩個概念，故C錯誤；介質(zhì)中所有質(zhì)點開始振動的方向都與波源的起振方向相同，故D錯誤；若P點與波源距離s=vT，則P與波源之間的距離為一個波長，故與同相，故位移 總是相同，E正確。答案：ABE2.波的圖象波的圖象反映的是波的傳播過程中某一時刻各個質(zhì)點相對于各自的平衡位置的位移情況，從圖象中可 以看出：波長；振幅A:該時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移情況；4如果波的傳播方向已知，可判斷各質(zhì)點該時刻的振動方向以及下一時刻的波形；5如果波的傳播速度大小已知，可利用圖象所得的相關(guān)信息進一步求得各質(zhì)點振動的周期和頻率：如上圖中，ti時刻質(zhì)點位移xi為正

12、，則加速度ai為負(fù)，t2時刻質(zhì)點位移X2為負(fù)，則加速度a2為正,得頻率與時間6v【例4】(2012年山東濟寧一中階段性考試)如圖所示的橫波正在沿 請回答下列問題：(1)P點此時速度方向如何？加速度方向如何？(2)質(zhì)點K和P哪個先回到平衡位置？(3)經(jīng)過半個周期L點的位移和路程分別等于多少？波傳播 的距離是多少？(4)請畫出此波經(jīng)過1s后的波形曲線。解析：(1)由于波沿x正方向傳播，可判斷P點向上振動，即P點速度方向向上；加速度方向與位移方向相反，指向y軸的負(fù)向。A.速度向右在增大，加速度向右在減小B.速度向左在增大，加速度向左也在增大C.速度向左在減小，加速度向右在增大D.速度向右在減小，加速

13、度向左也在減小2.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s。圖中A、A.沿y軸正方向速率最大的質(zhì)點是DB.沿y軸正方向加速度最大的質(zhì)點是BC.經(jīng)過t=0.5s質(zhì)點D將向右移動2mD.經(jīng)過t=2.5s,質(zhì)點D的位移是2.0mx/m(2)P質(zhì)點向上振動，回到平衡位置的時間大于T/4，而質(zhì)點k經(jīng)T/4回到平衡位置，故k質(zhì)點先回到平衡位置。(3)L質(zhì)點經(jīng)過半個周期，回到平衡位置，位移為0;路程為2A=0.2m.(4) 覽=1s,在T/4內(nèi)波傳播4,經(jīng)T/4后的波4形如圖中虛線所示。【能力提升】1(上海市崇明縣2011年4月高考模擬)有一個單擺，在豎直平面內(nèi)做小擺

14、角振動，周期為2s.如果從單擺向右運動通過平衡位置時開始計時，在t=1.4s至t=1.5s的過程中，擺球的B、C、D、E、F、G、H”各質(zhì)點中，()0.5m/s。x由正方向傳播，波速為0.2七2477.（2010北京）一列橫波沿x軸正向傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中的沿波傳播方向上四個質(zhì)點的平2012屆物理二輪復(fù)習(xí)專題九3.（山西省晉中市20102011學(xué)年高三年級第三次全真模擬改編）一列簡諧 橫波，某時刻的波形圖象如圖甲所示，從 該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖象 如圖乙所示，則A若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為1.25HzB若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生

15、了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的波長一定為20mC若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20m大很多D從該時刻起，質(zhì)點P將比質(zhì)點Q先回到平衡位置4.（衡陽市八中2012屆高三第一次考試）圖示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧波在t=0.05s時刻的波形圖。已知波的傳播速度v=2m/s，則在s=1.5m處的質(zhì)點振動的函數(shù)表達(dá)式及其在此后4.25s內(nèi)通過的路程A.y =5sin 2二t(cm),s=5cmB.y =-5sin 2二t(cm),s=5cmC.y =5sin 2二t(cm),s=85cmD.y =-5sin 2二t(cm),s=85cm5.（2011海南） 一列簡諧橫

16、波在t=0時的波形圖如圖所 質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達(dá)式為（5n）t cm。關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是 _A.周期為4.0sB.振幅為20cmC.傳播方向沿x軸正向D.傳播速度為10m/s6.（2011山東高考）如圖所示，一列簡諧波沿x軸傳示。=介y=10sin線為t1=0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動，虛線為t2=0.01s時的波形圖。已知周期T0.01s。專題蚩導(dǎo)在孚（1）波沿x軸_ （填正或負(fù)”方向傳播。88.(2010福建)一列簡諧橫波在線所示。若該波的周期T大于0.02s,則該波的傳播速度可能是附：【能力提升】參考答案1.C在t=1.4s至t=1.

17、5s的過程中，擺球處于從平衡位置向左最大位移運動的過程中，所以速度向 左在減小，加速度向右在增大，C項正確。2.A在平衡位置的質(zhì)點速率最大，又從傳播方向可以判斷，質(zhì)點D向上振動，質(zhì)點H向下振動，所以A項正確；在最大位移處的質(zhì)點加速度最大，加速度的方向與位移方向相同，B質(zhì)點的加速度方向向下，B項錯誤；D質(zhì)點只能在平衡位置兩側(cè)上下振動，并不隨波遷移，C項錯誤；波傳播的周期T= =1S,v經(jīng)過t=2.5=2.5T,質(zhì)點D仍位于平衡位置，所以位移為0,D項錯誤。本題正確選項A。3.AB這列波的周期為0.8s，頻率為1.25Hz。根據(jù)穩(wěn)定干涉的條件知，兩列波的頻率必須相等，故A項正確；同種介質(zhì)中波的傳播

18、速度相等，若兩列波的頻率相等，則波長必定相等，B項正確；根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件知，C項錯誤；此時刻質(zhì)點A向上振動，可以判斷波沿x軸負(fù)方向傳播，進一步判斷質(zhì)點P向下振動，D項錯誤。本題正確選項D。a I4.D由題意知T = =1s,故在0時刻的波形如下圖虛線所示。故在x=1.5m處的質(zhì)點的振動函數(shù)vC.c處質(zhì)點的振動圖像D.d處質(zhì)點的振動圖像t=0時刻的波形如圖10中的實線所示，t=0.02s時刻的波形如圖中虛A.2m/s圖10B.3m/sC.4m/sD.5m/s衡位置。某時刻的波形如圖1所示，此后，若經(jīng)過3/4周期開始計時，則圖2描述的是y圖1A.a處質(zhì)點的振動圖像B.b處質(zhì)點的振動圖像491

19、為y - -5s in 2二t(cm)；又因為t =4.25s =4T，所以s=17A=85cm，答案D正確。102012屆物理二輪復(fù)習(xí)專題督盞輔導(dǎo)專題九去厘情導(dǎo)在手戈浚T二輪疑習(xí)卒愁2兀一5.CD解析：=5二周期為：T 0.4s， 由波的圖像得： 振幅A = 10cm、波長 =4m，故co波速為v10m / s,P點在t=0時振動方向為正y方向，可判斷波向正x方向傳播T6.（1）正 （2）100m/s解析：（1）t1=0時，P質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動，可以判斷波沿X軸正向傳播。1?（2）由題意知- 8mt2-t Tv J8T聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)求得v二100m/s37.B解析：由波的圖像知，經(jīng)過周期，

20、a到達(dá)波谷，b達(dá)到平衡位置向下運動，c達(dá)到波峰，d達(dá)4到平衡位置向上運動，這是四質(zhì)點在0時刻的狀態(tài)，只有b的符合振動圖像，答案B。& B解析：（1）設(shè)波向右傳播，只有當(dāng)波傳播的距離為丁 九0.08T =v 4n 1當(dāng)n=0時，T=0.08s0.02s,符合要求，此時v=1 4n =1m/s當(dāng)n=1時，T=0.016sv 0.02s,不符合要求。（2）設(shè)波向左傳播，只有當(dāng)波傳播的距離為：0.06 - 0.08n時，實線才會和虛線重合，即0時刻的波形才會演變成0.02s時的波形，氏二0.02sx 0.060.08n所以v3 4nt0.02丸0.08T =v 4n +3當(dāng)n=0時，T=0.0

21、8s0.02s,符合要求，此時v = 3，4n3m/s3當(dāng)n=1時，T=008sv 0.02s,不符合要求。7綜上所述，只有B選項正確。x二0.02 - 0.08n時，實線才會和虛線重合,即0時刻的波形才會演變成0.02s時的波形,t=0.02s=t0.020.08n0.02=1 4n411第二課時光學(xué)電磁波【知識交匯】1理解麥克斯韋的電磁場理論12恒定的電（磁）場不能產(chǎn)生磁（電）場，均勻變化的電（磁）場產(chǎn)生_ ，非均勻變化的電（磁）場產(chǎn)生變化的磁（電）場，周期性變化的電（磁）場產(chǎn)生_ 變化的磁（電）場。2.電磁波是橫波E與B的方向彼此 _ ，而且都是 _ 方向垂直，因此電磁波是 _波,電磁波

22、的傳播不需要靠別的物質(zhì)作介質(zhì)，在真空中也能傳播，在真空中的波速為c=3.0 XI08m/s.3.電磁波譜及比較電磁波產(chǎn)生機理特性應(yīng)用無線電波LC電路中的周期性振蕩波動性強無線技術(shù)紅外線原子的最外層電子受激發(fā) 后產(chǎn)生的波動性強加熱、高空攝影、紅外遙感可見光引起視覺產(chǎn)生色彩 效應(yīng)照明、攝影、光合 作用紫外線化學(xué)、生理作用顯 著、能產(chǎn)生 效應(yīng)日光燈、 醫(yī)療上殺 菌消毒、治療皮 膚病、軟骨病等倫琴射線原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后 產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)很大醫(yī)療透視、工業(yè)探 傷丫射線受激發(fā) 后產(chǎn)生的穿透本領(lǐng)最強探傷；電離作用； 對生物組織的 物理、化學(xué)作用；醫(yī)療上殺菌 消毒4.折射率與全反射（1）折射率：光從真空射入

23、某種介質(zhì)，入射角的 _與折射角的 _之比叫做介質(zhì)的折射率，公式為n=_ 。實驗和研究證明，某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速c度c跟光在這種介質(zhì)中的速度v之比，即n.（2）臨界角：折射角等于90時的入射角，稱為臨界角，v當(dāng)光從折射率為n的某種介質(zhì)身向真空（空氣）時發(fā)生全反射的臨界角sinC=_（3）全反射的條件：光從 _介質(zhì)射向 _ 介質(zhì)；入射角大于或等于臨界角。5.光的干涉和衍射（1）光的_現(xiàn)象和_現(xiàn)象證明了光的波動性，光的偏振現(xiàn)象說明光波為_ 。相領(lǐng)兩明條紋（或暗紋）間的距離與波長成正比，即Ax=丄入，禾U用雙縫干涉實d驗可測量光的_（2）干涉和衍射的產(chǎn)生條件1雙縫干涉產(chǎn)生明暗條紋的條件上

24、：屏上某點到雙縫的路程差等于波長的_ 倍時，該點干涉加強出現(xiàn)亮條紋；當(dāng)路程差等于半波長的奇數(shù)倍時，該點干涉減弱出現(xiàn)暗條紋。2發(fā)生明顯衍射的條件：當(dāng)阻礙物或小孔的尺寸跟光的波長 _ 或比光的波長小。2012屆物理二輪復(fù)習(xí)敢輔導(dǎo)專題九專鯉潤導(dǎo)在手132折射率：(1)把光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦和折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的折射率，n=。這里注意：是光從真空到介質(zhì)。sin $(2)折射率和光在介質(zhì)中的傳播速度有關(guān):Cn。因為cv,所以任何介質(zhì)的折射率n總大于1.v3棱鏡對光線的作用(1)棱鏡對光的傳播方向的改變：一束單色光從空氣中射向玻 璃棱鏡的一個側(cè)面，經(jīng)兩次折射而從另一側(cè)面

25、射出，光線明顯向棱 鏡的底邊方向偏折。(2)光的色散：白光通過三棱鏡后將分解為由紅到紫按順序排 列的七色光組成的彩色光帶-光譜。如圖所示。(3)色散現(xiàn)象表明，同一介質(zhì)對不同單色光的折射率不同：對 紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大。這也說明在同一種介質(zhì)紅費紫中，光的頻率越大，折射率越大4光的可逆原理： 在反射現(xiàn)象、折射現(xiàn)象及一切光現(xiàn)象中，光路都是可逆的?！纠?】(2011江蘇)一束光從空氣射向折射率為3的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為 _ 。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為 _。解析：根據(jù)題意作出光路圖如圖所示。根據(jù)折射定律：n =Sini及sin ri + r

26、=90，得tan i = J3,i =60 根據(jù)n =c，得v =c。v32012屆物理二輪復(fù)習(xí)專題L輔導(dǎo)專題九畫脛輔導(dǎo)在手霍澎【思想方法】1光線通過平板玻璃磚后，不改變光線 _及光束性質(zhì)，但會使光線發(fā)生側(cè)移，側(cè)移量的大小跟人射角、折射率和玻璃磚的厚度有關(guān).2對幾何光學(xué)方面的問題，應(yīng)用光路圖或有關(guān)幾何圖形進行分析與公式配合，將一個物理問題轉(zhuǎn)化 為一個幾何問題，能夠做到直觀、形象、易于發(fā)現(xiàn)隱含條件.、光的折射1光的折射定律： 折射光線與人射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比。公式表示:sin円sin I=常數(shù)。114答案：60c3二、

27、光的全反射現(xiàn)象1發(fā)生全反射的臨界條件是：由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；入射角二一臨界角C。2臨界角C的表示式：由折射定律知，光由某介質(zhì)射向真空(或空氣)時，若剛好發(fā)生全反射，則sin 9011n二二，所以sinC= 。sin C si n Cn3發(fā)生全反射時，仍遵守反射定律?！纠?(09山東)一束單色光由左側(cè)射入盛有清水的薄壁圓柱形玻璃杯，如圖所示為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角 光線拾好在水和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為4，求sin a勺值。32012屆物理二輪復(fù)習(xí)專題九專題蚩導(dǎo)在孚15解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全反射時有 當(dāng)光線從左側(cè)射入時，由折射定律有聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得答案:丄3三、光

28、的特性1.光的干涉：(1)干涉條件：頻率相同、相差恒定。(2)雙縫干涉：1明條紋和暗條紋滿足的條件：當(dāng)光程差 加=(2n立)仝(n= 0,1,2, 3)時，出現(xiàn)暗紋。2當(dāng)光程差 餌=nh(n= 0, 1,2, 3)時，出現(xiàn)明紋。2干涉圖樣：利用單色光做實驗，則在屏幕上得到明暗相間的干涉條紋。條紋間距離x和雙縫間距d、雙縫到屏幕的間距L以及光的波長之間的關(guān)系為x-。上述關(guān)系式給出了一種測量光波長”的d方法。(3)薄膜干涉：由透明膜的前、后表面反射的相干光波疊加而形成的干涉現(xiàn)象。利用薄膜干涉可以檢驗工件平面是否平整，還可以作為光學(xué)鏡頭上的增透膜。1sin C二一,nsin :-n,nsin(- -

29、C)162衍射現(xiàn)象：(1)光發(fā)生明顯衍射的條件：阻礙物(或孔)的尺寸與光波可比(接近光波長或小于光波長)。(2)衍射圖樣：光通過單縫照射到屏上時，屏上將出現(xiàn)明暗相間”的衍射條紋，與雙縫干涉的干涉 條紋不同的是，干涉條紋均勻分布 ，而衍射條紋的中央明紋較寬，較亮。(3)泊松亮斑：光照射到不透光的小 圓板上時，在圓板陰影中心處出現(xiàn)的衍射亮斑。3光的偏振現(xiàn)象(1)自然光與偏振光：沿著各個方向振動的強度均相同的光稱自然光；只沿某一特定方向振動的光稱偏振光。除了從光源直接發(fā)出的光外，日常生活中遇到的光大都是偏振光。(2)意義：光的偏振現(xiàn)象充分表明光波是橫波。因為偏振現(xiàn)象是橫波所特有的現(xiàn)象。應(yīng)用：照相機鏡

30、頭、立體電影、消除車燈眩光等?！纠?】(09福建)光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是A、用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B、用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C、 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳遞圖像是利用光的色散現(xiàn)象D、 光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象解析：本題結(jié)合生活現(xiàn)象考查了有關(guān)光的各種性質(zhì)，考察面廣但深度、難度小，容易入手，能使多數(shù)考生順利拿分并。A選項，用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象；B選項，用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的色散現(xiàn)象，本質(zhì)上是光的折射現(xiàn)象；C選項，在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳遞圖像是

31、利用光的全反射現(xiàn)象，全反射的典型例子還有沙漠蜃景等；D選項，光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，以減小反射光增加透射光。所以D選項正確。答案：D四、電磁波是如何產(chǎn)生的？有什么特點？1.麥克斯韋電磁場理論1變化的磁場能夠在其周圍空間產(chǎn)生電場2變化的電場能夠在其周圍空間產(chǎn)生磁場。說明：均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場。振蕩的(即周期性變化)磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場。2。電磁場與電磁波：(1)產(chǎn)生：變化的電場和變化的磁場總是交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播開云，就形成了電 磁波。(2)對電磁波的理解：電磁波的傳播過程，也是電磁能的傳播過程

32、。電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播。在真空中，任何頻率的電磁波的傳描速度都等于光速c=3X108m/s。在電磁波中，電場強度和磁感應(yīng)強度是互相垂直的，且都和電磁波的傳播方向垂直，所以電磁波為橫波。(3)電磁波譜1不同的電磁波，由于頻率和波長不同，表現(xiàn)出不同的特性。波長較長的無線電波和紅外線，很容易2012屆物理二輪復(fù)習(xí)輔導(dǎo)專題九專題蚩辱在孚17產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，而對于波長較短的紫外線、X射線、丫射線，不容易觀察到它們的干涉、衍射現(xiàn)象。2在電磁波譜中，能引起視覺的可見光是頻率范圍很窄的一段電磁波。18【例5】（2010天津）下列關(guān)于電磁波的說法正確的是A.均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電

33、場B.電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同C只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波D電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播解析：變化的磁場可以產(chǎn)生電場，變化的電場可以產(chǎn)生磁場。A正確。電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度不同，B錯誤。電磁波是由變化的電場和變化的磁場由近及遠(yuǎn)的傳播形成，C錯誤。電磁波可以產(chǎn)生反射、折射、衍射和干涉，D錯誤。答案：A【能力提升】1. （2011安徽）實驗表明，可見光通過三棱鏡時各色光的折射率n隨著波長的變化符合科西經(jīng)驗公亠B C式：n = A24，其中A、B、C是正的 常量。太陽光進入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如下圖所示。貝UA屏上c處是紫光屏abcdB.屏上d處是紅光C屏上b處是紫光D.屏

34、上a處是紅光2.（廈門雙十中學(xué)2011屆高三熱身）如圖所示，容器中盛有水，PM為水面，從A點發(fā)出一束白光，射到水面上的0點后，折射光發(fā)生了色散照到器壁上a、b之間，對應(yīng)a、b兩種顏色的單色光，則（）A由A到O,a光的傳播時間等于b光的傳播時間B.若發(fā)光點A不變而入射點0向左移，則b光可能發(fā)生全反射C.a光和b光分別通過同一單狹縫，a光在屏上產(chǎn)生的中心亮條紋比b光窄D用a光和b光分別在同一套雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的條紋間距較寬3.（山西省太原市2011年高三基礎(chǔ)知識測試改編）如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個側(cè)面BC緊貼在平面鏡上，/BAC= 1，從點光源S發(fā)出的一細(xì)光束S0射到棱鏡的另一

35、側(cè)面AC上，適當(dāng)調(diào)整入射光S0的方向，當(dāng)S0與AC成a角 時，其折射光與鏡面發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與S0重合，則（ ）A.此棱鏡的折射率為COS:COS:19202012屆物理二輪復(fù)習(xí)專題輔 導(dǎo)專題九B此棱鏡的折射率為 -sinPC.增大a角，光線有可能因在AC面上發(fā)生全反射無法進入棱鏡D.增大a角，無論a角多大，光線都能射入棱鏡4.（2011山東）如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角/AOB=60。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB。（1）求介質(zhì)的折射率。（2） 折射光線中恰好射到M點的光線 _ （填 能”或 不能”）發(fā)生全反射

36、。5.（2010江蘇卷）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30 10”m,屏上P點距雙縫S和S2的路程差為7.9510二m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是 _（選填明條紋”或暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為6.30 10m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將變窄”或不變”1F一R -1O16.（2011海南）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端Si =0.8m處有一浮標(biāo)，示意如圖。一潛水員在浮標(biāo)前方S2=3.0m處下潛到深度為h2=4.0m時，看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住，此處看不到船尾端Q;繼續(xù)下潛h=4

37、.0m，恰好能看見Q。求（1）水的折射率n；（2）賽艇的長度I。（可用根式表示）7.（2011全國理綜新課標(biāo)）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀（圖中粗線），O表示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M點的入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出。已知光線在M點的入射角為30 /MOA =60 /NOB =30求_ （選填變寬”21(1)光線在M點的折射角(2)透明物體的折射率& (浙江溫州中學(xué)2011)如圖所示，一棱鏡的截面為直角三角形ABC，/A=30,斜邊AB=a。棱鏡材料的折射率為n= 。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡。畫出光路圖，并求光線從棱鏡射出的點的位置(不考慮光線沿原來路