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波类知识串讲

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波类知识串讲:

机械波:

一、理解机械波的形成及其概念

1、机械波产生的必要条件是:(1)有振动的波源;(2)有传播振动的介质。

2、机械波的特点:后一质点重复前一质点的运动,各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。

3、机械波运动的特点:机械波是一种运动形式的传播,振动的能量被传递,但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。

4、描述机械波的物理量关系:

注:各质点的振动与波源相同,波的频率和周期就是振源的频率和周期,与传播波的介质无关,波速取决于质点被带动的“难易”,由介质的性质决定。

5、波动图像:表示介质各质点在某一时刻相对平衡位置的位移的规律。其中:横坐标表示各质点的位置;纵坐标表示该时刻介质各质点偏离各自的平衡位置的位移。

波的图像能反映的物理量:

①振幅和波长;

②该时刻介质各质点的位移;

③已知波的传播方向,可确定该时刻介质各质点的振动方向,也可反过来运用;

④已知波的传播方向,可确定任一时刻的波形图;

⑤已知波的传播速度大小和方向,可确定图像上介质各质点的振动图像。

二、波特有的现象

1、波的反射:波遇到障碍物返回原介质继续传播的现象。

2、波的折射:波由一种介质进入另一种介质时,在两种介质的界面上传播方向可以发生变化的现象。

3、波的叠加:几列波相遇时能够保持各自的运动状态继续传播;在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时分别引起的位移的矢量和。、

4、波的干涉:

(1)波的干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和减弱的区域互相间隔,这种现象叫做波的干涉。形成的图样叫做波的干涉图样。

(2)产生干涉的条件:两列波的频率(或波长)相同。

(3)若两波源S1、S2振动完全相同,到P点的距离分别为r1、r2,则距离差Δx=|r1-r2|

当Δx=nλ时,P点振动加强;时,P点振动减弱(n=0、1、2、3、…)。

5、波的衍射

(1)波的衍射现象:波绕过障碍物继续传播的现象,叫做波的衍射。

(2)发生明显衍射现象的条件:障碍物或缝、孔的尺寸比波长小,或者跟波长相差不多。

6、一切波都能发生干涉和衍射,干涉和衍射是波特有的现象。

7、多普勒效应

(1)多普勒效应:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应。

(2)当波源和观察者相对于介质都不动时,观察者接收到的频率等于波源的频率。

(3)当波源与观察者有相对运动时,若波源的频率没有发生变化,观察者接收的频率却发生了变化。如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。

三、波的图像的应用

1、横波的传播方向与质点振动方向的关系

已知波的传播方向,判断某一质点的振动方向,或反过来由某一质点振动方向判断波的传播方向,方法互逆,主要有两种:

(1)波形平移法:将原波形(图中实线)沿波的传播方向平移l/4(图中虚线),则某一质点的运动方向就由实线上的位置指向虚线上对应位置的方向,图中A、B、C各点运动方向如图所示:

(2)“上下坡法”:沿着波的传播方向走波形状“山路”,从“谷”到“峰”的上坡阶段上各点都是向下运动的,从“峰”到“谷”的下坡阶段上各点都是向上运动的,即“上坡下,下坡上”,图中A、B点即为“下坡上”;C点为“上坡下”。

其中方法(1)有助理解,方法(2)简捷。

2、已知波速v和某一时刻波形,画出再经△t时间的波形图,方法有二:

(1)平移法:先算出经△t时间波传播的距离△x=v·△t,再把波形沿波的传播方向平移△x即可。因为波动图像的重复性,若已知波长L,则波形平移nL时波形不变,当△x=nL+xL时,可采取去整(nL)留(xL)的方法,只需平移xL即可。

(2)特殊点方法:在波形上找两特殊点,如过平衡位置的点和与它们相邻的峰(谷)点,先确定这两点的振动方向,再将Δt换算为nT+xT,其中n为正整数,T为周期,x为真分数。由于经nT波形不变,所以也采取去整(nT)留(xT)的方法,分别做出两特殊点经xT后的位置,然后按正弦规律画出新波形。

3、波动问题中的多解性主要考虑:

(1)波的空间上周期性,即沿波的传播方向相距为波长整数倍的多个质点的振动情况完全相同。

(2)波的时间上周期性,即波在传播过程中,经过整数倍周期时,其波形图线相同。

(3)波的传播方向的双向性,同样两个时刻的波形,向左和向右传播所平移的距离是不同的,如上图中的两个时刻波形,若向左传播,则这段时间内波形平移(1/4+n)个波长;若向左传播则这段时间传播(3/4+n)个波长。

电磁波

一、电磁场和电磁波

1、麦克斯韦的电磁场理论

①变化的磁场能在周围空间产生电场,变化的电场能在周围空间产生磁场,变化的磁场产生的电场叫感应电场,感应电场的电场线是闭合曲线,且感应电场的存在与空间是否存在闭合电路无关。

②若磁场(或电场)的变化是均匀的,产生的电场(或磁场)是稳定的;若磁场(或电场)的变化是振荡的,产生的电场(或磁场)也是振荡的。

二、电磁波

1、电磁波:变化的电磁场由近及远的传播就形成了电磁波。

2、电磁波的特点:

①电磁波是横波,在电磁波中,电场矢量和磁场矢量的振动方向互相垂直,且都与波的传播方向垂直。

②电磁波在真空中可以传播。

③电磁波在空间的传播速度v与其波长λ和频率f的关系满足:。

任何频率的电磁波在真空中的传播速度均相同,为3×108m/s,且电磁波的频率(或周期)跟产生电磁波的振荡电路的固有频率(或周期)相同。

④电磁波具有能量,电磁波向外传播的过程也是电磁能量向外传播的过程。

三、无线电波

1、无线电波的发射:

发射无线电波,要采用开放电路,通过天线与地线,让电场和磁场分散到尽可能大的空间,可有效地将能量传播出去。为了传递信息,发射的无线电波是经调制的振幅或频率随信号而改变的调幅或调频波。

2、接收无线电波,要通过调谐和解调。

调谐就是通常所说的选台,使接收电路的固有频率与被接收的电磁波频率相同而发生电谐振——电磁振荡中的共振,从而在接收电路中产生最大的感应电流;解调是调制的逆过程,是从接收到的经调制的高频振荡中“检”出所携带的信号的检波过程。检波后的信号再经放大、重现,就可被收看或收听。

3、电视是无线电波的发射和接收的实际应用。

在电视发射端,由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号,通过天线将带有信号的电磁波发射出去,在电视接收端,由显像管把电信号还原成景物的像。

4、雷达

雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备,它利用了电磁波遇到障碍物要反射的特性。波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性越强。因此,雷达用的是微波波段的无线电波。

光的折射

一、折射定律

折射光线跟入射光线、法线共面,折射光线和入射光线分居法线两侧,入射角与折射角的正弦之比为一定值。

二、折射率

反映介质对光的偏折本领大小的量。

光从真空射入介质时,入射角i的正弦跟折射角r的正弦之比叫这种介质的折射率,即,它也等于

光在真空中的速度c跟光在该介质中的速度v之比,即:。

n越大,反映折射光线对入射光线的偏折越大。

说明:

1、垂直入射时:i=0, r=0,折射光线与入射光线共线。

2、折射现象中,光路也可逆。

三、全反射

1、临界角A:当光由光密介质射向光疏介质时,折射角大于入射角,将折射角等于90°的入射角称为临界

角,。

2、产生全反射的条件:

①光由光密介质射向光疏介质;

②入射角大于临界角。

注意:

光疏介质和光密介质的比较:

在光疏介质中,光的传播速度大,介质的折射率小;

在光密介质中,光的传播速度大,介质的折射率大。

必须注意光疏、光密介质是相对的,任何两种透明介质都可以通过比较光在其中速度的大小或折射率的大小来判定哪种介质是光疏或光密介质。

在光由光密介质向光疏介质入射时,在满足入射角大于临界角的条件下,会发生全反射现象。

3、全反射棱镜

截面为等腰直角三角形,且临界角小于45°的棱镜,称为全反射棱镜。

(1)垂直一个直角面射入棱镜的光线将在斜面上产生一次全反射,使入射光线的方向改变90°(如图)。

(2)垂直斜面射入棱镜的光路将在两个直角面上发生两次全反射,使入射光线的方向改变180°(如图)。

全反射棱镜和平面镜在改变光线方向上效果相同。但用平面镜反射时,在镀层表面会有一定的光能被吸收。所以全反射棱镜优于平面反射镜。

四、棱镜的色散

白光通过三棱镜发生色散,说明各色光的偏向角不同。反映玻璃对各色光的折射率不同,因而不同色光在玻璃中的传播速度是不同的。

一束白光通过三棱镜后,在后方屏上形成清晰的由红到紫依次排列的各种单色光的光谱,由现象可知,玻璃对紫光的折射率较大。如下图阳光的色散。

光电效应现象

一.光电效应规律

1. 每种金属都有发生光电效应的极限频率

2.光电效应的产生几乎是瞬时的

3.光电子的最大初动能E km和入射光强度无关,只随入射光频率γ的增大而增大。

4. 单位时间打出的光电子与入射光强度成正比

二、光子说

在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的, 每一份叫光子, 光子的能量跟频率成正比,公式E=hγ。其中h=6.63×10–34 J·s——普朗克常量

三、爱因斯坦光电效应方程

或E k=hγ-W

爱因斯坦光电效应方程是能量守恒定律在光电效应现象中的表现形式

逸出功和极限频率的关系:W=hγ0。

知识讲解波的图像

波的图像 编稿:张金虎审稿:吴嘉峰 【学习目标】 1.理解波的图像的意义.知道波的图像的横、纵坐标各表示什么物理量,知道什么是简谐波. 2.能在简谐波的图像中指出波长和质点的振动的振幅. 3.已知某一时刻某简谐波的图像和波的传播方向,能画出下一时刻的波的图像。并能指出图像中各个质点在该时刻的振动方向. 【要点梳理】 要点一、波的图像 1.图像的建立 用横坐标x表示在波的传播方向上介质中各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,并规定横波中位移方向向某一个方向时为正值,位移方向向相反的方向时为负值.在xOy平面上,描出各个质点平衡位置x与对应的各质点偏离平衡位置的位移y的坐标点(xy,),用平滑的曲线把各点连接起来就得到了横波的波形图像(如图所示). 2.图像的特点 (1)横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似,波形中的波峰即为图像中的位移正向的最大值,波谷即为图像中位移负向的最大值,波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置. (2)波形图像是正弦或余弦曲线的波称为简谐波.简谐波是最简单的波. (3)波的图像的重复性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同. (4)波的传播方向的双向性:不指定波的传播方向时,图像中波可能向x轴正方向或z轴负方向传播. 波动图像的意义:描述在波的传播方向上的介质中的各质点在某一时刻离开平衡位置的位移.3.由波的图像可以获得的信息 知道了一列波在某时刻的波形图像,如图所示,能从这列波的图像中了解到波的传播情况主要有以下几点:

(1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移. 图线上各点的纵坐标表示的是各质点在该时刻的位移.如图中的M点的位移是2 cm ..(2)可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A,即波动图线上纵坐标最大值的绝对值,即4 cm A . (3)可以判断出沿传播方向上各质点在该时刻的运动方向. 如要确定图线上N点的振动方向,可以根据波的传播方向和波的形成过程,知道质点N开始振动的时刻比它左侧相邻质点M要滞后一些,所以质点M在此时刻的位移值是质点N在下一时刻的位移值,由此判断出质点N此时刻的速度方向应沿y轴正方向,即向上振动.如果这列波的传播方向改为自右向左,则质点M开始振动的时刻比它右侧相邻质点N要滞后一些,所以质点N此时刻的位移值将是质点M在晚些时刻的位移值,由此判断出质点M此时刻的速度方向应沿y-方向,即向下振动.总之,利用波的传播方向确定质点运动方向的方法是要抓住波动的成因,即先振动的质点(即相邻两点中离波源比较近的质点)总是要带动后面的质点(即相邻两点中离波源比较远的质点)运动. 要点二、波的传播方向与质点振动方向的关系 已知质点的运动方向来判断波的传播方向或已知波的传播方向来判断质点的运动方向时,判断依据的基本规律是波形成与传播的特点,常用的方法有: 方法一(上下坡法):沿波的传播方向看去,“上坡”处的质点向下振动;“下坡”处的质点向上振动,简称“上坡下,下坡上”(如图甲所示). 方法二(同侧法):在波的图像上的某一点,沿竖直方向画出一个箭头表示质点运动方向,并设想在同一点沿水平方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧(如图乙所示).

1 电磁波基础知识

1 电磁波基础知识 1.1电磁场基本定义 交变电磁场的性质 在某空间内,任何电荷由于它本身的存在,受有一种与电荷成比例的力,则这空间内所存在的物质,也就是给电荷以作用力的物质称为电场。如果电场的存在是由于电荷的存在,则这种电场是符合库仑定律的,称为库仑电场。静止电荷周围所存在的电场,则称为静电场,它是库仑电场的一种特殊情形。运动电荷受到作用力的空间称为有磁场存在的空间。而且将这种了称为磁力。 此外,一个变动的磁场产生一个电场,此电场不但存在于变动磁场的范围里,并且还存在于邻近的范围里。同样,一个变动的电场在发生变动的范围和变动附近的范围里产生一磁场。 可见,不仅电荷可以产生电场,变化的磁场也能产生电场,不仅传导电流可以产生磁场,变化的电场(位移电流)也能产生磁场。 电磁波的性质 在空间的一定范围里无论是电或磁的情况有了一个扰动,那么这个扰动就不能被限制在该范围之内。在该范围里变动的场也在它附近的范围里产生场,这些场又在更外围的空间产生场,于是能量便被传播开来。当这种现象连续进行时,即有一含有电磁能量的波向外传播电磁波。 电磁发射:从源向外发射电磁能的现象。 电磁环境:存在于给定场所(空间)的所有电磁现象(包括全部时间和全部频谱)的总和。 电磁兼容:设备或系统在其中电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事务构成不能承受的电磁骚扰的能力。 电磁干扰:电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 近场和远场: 我们知道,静电场、静磁场等静态场中是没有近场和远场之分,有场源就有场。静电荷周围的静电场,是随着与场源距离的增大而成平方反比的关系衰减的;而恒定电流产生的静磁场,则随着与场源距离的增大而成立方反比的关系衰减。当电磁场由静态场过渡到时变场时,电荷、电流周围依然存在电磁场,称为感应场或近场;此外,还出现一种新的电磁场成分,称为辐射场或远场,它是脱离电荷、电流并以电磁波的形式向外传播的电磁场。它一旦从电荷、电流等场源辐射出去,就按自身的规律运动,与场源后来的状态没有关系。感应场或近场是随着与场源距离的增大而成平方反比关系衰减的,而辐射场或远场仅与距离成反比关系衰减。 由于近场离场源较近,其场强要比远场大得多。随着离天线距离的增加,电场强度和磁场强度迅速减少。所以,近场的空间不均匀度较大,是一个复杂的非均匀场。场中包括储存的能量和辐射的能量,有驻波也有行波,等相位面很不规则,电磁波极化不易确定,场强变化梯度大等。 无论场源是电场源还是磁场源,当离场源距离大于λ/2π以后就变成了远场,这里λ为波长。这时电场和磁场方向垂直并且都和传播方向垂直成为平面电磁波。电场和磁场的比值为固定值,即波阻抗为120π,等于377欧姆。 由于远场距离场源远,场强一般较弱。由于电场和磁场随场源的距离成反比衰减,所以比近场的衰减慢的多,因此空间变化梯度小,比较均匀。 总之,近场的电场和磁场之间存在π/2的相位差,由它们构成的平均坡印亭矢量为零,大部分能量在电场和磁场之间,以及场和源之间交换而不辐射,很小一部分能量向外辐射,并在λ/2π距离以

高中物理知识点总结:波的性质与波的图像、波的现象与声波

一. 教学内容: 1. 波的性质与波的图像 2. 波的现象与声波 【要点扫描】 波的性质与波的图像 (一)机械波 1、定义:机械振动在介质中传播就形成机械波. 2、产生条件:(1)有做机械振动的物体作为波源.(2)有能传播机械振动的介质. 3、分类:①横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直.凸起部分叫波峰,凹下部分叫波谷 ②纵波:质点的振动方向与波的传播方向在一直线上.质点分布密的叫密部,疏的部分叫疏部,液体和气体不能传播横波。 4. 机械波的传播过程 (1)机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近做振动,并不随波迁移.后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。 (2)介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同. (3)由波源向远处的各质点都依次重复波源的振动. (二)描述机械波的物理量 1. 波长λ:两个相邻的,在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.在横波中,两个相邻的波峰或相邻的波谷之间的距离.在纵波中两相邻的密部(或疏部)中央间的距离,振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长 2. 周期与频率.波的频率由振源决定,在任何介质中传播波的频率不变。波从一种介质进入另一种介质时,唯一不变的是频率(或周期),波速与波长都发生变化.

3. 波速:单位时间内波向外传播的距离。v=s/t=λ/T=λf,波速的大小由介质决定。 (三)说明:①波的频率是介质中各质点的振动频率,质点的振动是一种受迫振动,驱动力来源于波源,所以波的频率由波源决定,是波源的频率. 波速是介质对波的传播速度.介质能传播波是因为介质中各质点间有弹力的作用,弹力越大,相互对运动的反应越灵敏,则对波的传播速度越大.通常情况下,固体对机械波的传播速度较大,气体对机械波的传播速度较小.对纵波和横波,质点间的相互作用的性质有区别,那么同一物质对纵波和对横波的传播速度不相同.所以,介质对波的传播速度由介质决定,与振动频率无关. 波长是质点完成一次全振动所传播的距离,所以波长的长度与波速v和周期T 有关.即波长由波源和介质共同决定. 由以上分析知,波从一种介质进入另一种介质,频率不会发生变化,速度和波长将发生改变. ②振源的振动在介质中由近及远传播,离振源较远些的质点的振动要滞后一些,这样各质点的振动虽然频率相同,但步调不一致,离振源越远越滞后.沿波的传播方向上,离波源一个波长的质点的振动要滞后一个周期,相距一个波长的两质点振动步调是一致的.反之,相距1/2个波长的两质点的振动步调是相反的.所以与波源相距波长的整数倍的质点与波源的振动同步(同相振动);与波源相距为1/2波长的奇数倍的质点与波源的振动步调相反(反相振动.) (四)波的图象 (1)波的图象 ①坐标轴:取质点平衡位置的连线作为x轴,表示质点分布的顺序;取过波源质点的振动方向作为y轴表示质点位移. ②意义:在波的传播方向上,介质中质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移. ③形状:正弦(或余弦). 要画出波的图象通常需要知道波长λ、振幅A、波的传播方向(或波源的方位)、横轴上某质点在该时刻的振动状态(包括位移和振动方向)这四个要素. (2)简谐波图象的应用 ①从图象上直接读出波长和振幅.

机械振动和机械波知识点总结教学教材

机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 (一)机械振动 物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 (二)简谐振动 1. 定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单,最基本的振动。研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即F=-k x,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。 (三)描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。

1. 振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“A”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系,即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量,简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的,与振幅无关,所以又叫固有周期和固有频率。 (四)单摆:摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点,另一端拴一个小球,忽略线的伸缩和质量,球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是:最大摆角小于5°,单摆的回复力F是重力在 圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅,摆球质量无关,只与L和g有关,其中L是摆长,是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度,在有加速度的系统中(如悬挂在升降机中的单摆)其g应为等效加速度。 (五)振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间,纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象,它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来,从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度,回复力等的变化情况。 (六)机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析 (1)物体在周期性的外力(策动力)作用下的振动叫做受迫振动,受迫振动的频率在振动稳定后总是等于外界策动力的频率,与物体的固有频率无关。 (2)在受迫振动中,策动力的频率与物体的固有频率相等时,振幅最大,这种现象叫共振,声音的共振现象叫做共鸣。 2机械波中的应用问题 1. 理解机械波的形成及其概念。 (1)机械波产生的必要条件是:<1>有振动的波源;<2>有传播振动的媒质。 (2)机械波的特点:后一质点重复前一质点的运动,各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。 (3)机械波运动的特点:机械波是一种运动形式的传播,振动的能量被传递,但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。 (4)描述机械波的物理量关系:v T f ==? λ λ 注:各质点的振动与波源相同,波的频率和周期就是振源的频率和周期,与传播波的介质无关,波速取决于质点被带动的“难易”,由媒质的性质决定。 2. 会用图像法分析机械振动和机械波。 振动图像,例:波的图像,例: 振动图像与波的图像的区别横坐标表示质点的振动时间横坐标表示介质中各质点的平衡位置 表征单个质点振动的位移随时间变 化的规律 表征大量质点在同一时刻相对于平衡位 置的位移 相邻的两个振动状态始终相同的质 点间的距离表示振动质点的振动周 期。例:T s =4 相邻的两个振动始终同向的质点间的距 离表示波长。例:λ=8m

机械振动和机械波知识点总结

机械振动和机械波 、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 (一)机械振动 物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位 置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力, 它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是: a 物体离开平衡位置后要受到回复力作用。 b 、阻力足够小。 (二)简谐振动 1. 定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。 简谐振动是最简单,最基本的振动。研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡 位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也 可说是物体在跟位移大小成正比, 方向跟位移相反的回复力作用下的振动, 即F= — kx ,其中 “一”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比, 方向跟位移方向相反 的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用, 简谐振动的特点在于它是 一种周期性运动, 它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能) 都随时间做周期性变化。 (三)描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入 面几个物理量。 1. 振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“ A ”表示,它是标量,为正 值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动 在振动过程中,动 机械振动;:!振动在媒质中传递

【科普】电磁波的基础知识

科普】电磁波的基础知识 ,radar )是指“发射电雷达(radio diction and ranging 磁波信号并接收在其作用范围内的被观测 物体(目标)的回 波的装置”。电磁波能量从雷达硬件输出到天线,再从天线辐

射出去,而后从一个或多个物体返回的回波通过先前辐射能量的天线接收,最后传输回雷达的硬件设备。在雷达术语中最为关键的一词为——电磁波。那么,电磁波是什么呢?早在1865 年James Clerk Maxwell 提出了电磁基本方程(麦克斯韦方程)预测了电磁波的存在,并指出电磁波是由波动的电场和磁场构成,传播速度可通过自由空间的基本电磁属性来计算。我们常见的可见光就是电磁波的一种,其波长范围为380-780nm 。通常情况下温度高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射,温度越高辐射量越大,但大多不能被肉眼观察到。 后来,Hertiz 证明了不可见的电磁波的存在,我们称之为无 线电波。现在,我们知道了电磁波有一个连续的波谱,包括通常“雷达”术语是指利用无线电波的系统。电磁场包含电场与磁场两个方面,分别用电场强度E 或电位移D 及磁通密度 无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、Y射线。 B (或磁场强度H)表示其特性;E和H在空间上都是正弦 变化的。在相位上,电场和磁场相互垂直,并且都垂直于传 播方向。每秒通过某特定位置的波峰的个数成为频率(f), 可用每秒的周期数来量度(赫兹Hz)。在雷达系统中,频率通常指载波的频率。两个相邻波峰之间的距离成为波长 波长与频率的关系:入=c/f=2 n /入=2n f/c。瞬时的能量通量密 度(w/m2 )为|S|=E X H,S为波印亭矢量。我们常说的真空 中的光速,也就是电磁波的真空速度c=299792458m/s ,利用光速人们定义了米这个长度单位。光速的近似值为 3T0A8m/s,除少数特殊情况外,工程上一般使用近似值。 电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动

生活与哲学知识结构框架图(一目了然,快速记忆)

《生活与哲学》知识框架图(复习神器,一目了然,快速记忆) (1)哲学是一门给人智慧,使人聪明的学问。(注意:此处不能改成科学,只能是学问) 一.含义: (2)哲学是系统化理论化的世界观。(或关于世界观的学说) (3)哲学是对自然、社会和思维知识的概括与总结。(注意:具体科学包括自然科学、社会科学和思维科学,之间关系不能等同) 二.产生:(1)产生于人们实践活动中;(1)源于人们对世界的追问和对实践的反思 三.哲学的功能:指导人们正确的认识世界和改造世界(注意:哲学有正确与错误之分。只有正确的哲学才能让人们正确的认识与改造世界) (1)哲学与世界观:A 区别:a 、含义不同:世界观是人们对整个世界及人与世界关系的总的看法及根本观点 b 、世界观人从都有,哲学并非人人都有; c 、世界观是不自觉的、不系统的,哲学是系统化、理论化的。 四.哲学、世界观、方法论的关系: B:联系:哲学是对世界观进行系统化、理论化而形成的思想体系。(世界观和哲学一样有正确与错误之分) (2)世界观与方法论:一般来说,世界观决定方法论,方法论体现世界观。有什么样的世界观就有什么样的方法论。 (注意:在解题时时要注意世界观与方法论对应正确) 五.哲学同具体科学关系:1.区别:具体科学揭示某一具体领域的规律和奥秘(强调具体); 哲学则对具体科学进行新的概括和总结,从中抽象出最一般的本质和最普遍的规律(强调抽象、一般)。 2.联系:(1)具体科学是哲学的基础,具体科学的进步推动着哲学的发展。 (2)哲学为具体科学提供世界观和方法论的指导。 六.哲学基本问题:1.是什么:(思维与存在关系问题)具体包括:(1)思维和存在何者为本原的问题。(以此划分唯物主义与唯心主义) (2)思维和存在有没有同一性问题。(思维能否正确认识存在的问题)(以此划分可知论与不可知论) 2.为什么:(1)思维与存在的关系问题,首先是人们在生活和实践活动中遇到的和无法回避的基本问题。 (2)思维与存在的关系问题,是一切哲学都不能回避的问题。它贯彻哲学始终。 1.唯物主义:(1)基本观点:物质是本原,意识是派生的;先有物质后有意识;物质决定意识。 (2)三种基本形态:古代朴素唯物主义、近代形而上学唯物主义、辩证唯物主义 七.哲学两大派别:2.唯心主义:(1)基本观点:意识是本原;先有意识后有物质;意识决定物质 (2)两种基本形态:主观唯心主义和客观唯心主义 主观唯心主义(把人的主观精神,如人的目的、意志等夸大为万物的本原,认为人的主观精神,决定客观事物乃至整个世界) 客观唯心主义(把客观精神,如上帝、鬼神、理念等看作世界的主宰与本原,它决定着客观事物的存在和发展)。 哲 学

知识讲解 机械波及波的图像(基础) .doc

物理总复习:机械波及波的图像 【考纲要求】 1、理解机械波的产生条件、形成过程; 2、知道研究机械波的几个重要物理量及其相互间的关系; 3、理解波动图像的意义; 4、知道波动图像与振动图像的区别; 5、能分析有关波的多解问题。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、机械波 1、波的形成 机械振动在介质中的传播形成机械波。条件:①波源;②介质。 2、机械波的分类 按质点的振动方向与波的传播方向是垂直还是平行,分为横波和纵波。 3、描述波动的物理量 名称符号单位意义备注 波长λm 沿着波的传播方向,两个相 邻的振动情况完全相同的 质点的距离 在一个周期内,波传播的距离 等于一个波长波速v m/s 振动传播的速度波速大小由介质决定振幅 A m 质点振动的位移的最大值 数值大小由波源决定 v f T λ λ ==周期T s 质点完成一次全振动的时 间 频率f Hz 1s内质点完成全振动的次 数 4、机械波的传播特征 要点诠释:(1)机械波向外传播的只是振动这一运动形式和振动的能量,介质中的质点本身并没有随波迁移。 (2)机械波在传播过程中,介质中各质点都在各自的平衡位置附近做同频率、同振幅的简谐振动,沿着波的传播方向,后一质点的振动总落后于前一质点的振动,或者说后面的质点总要重复前面质点的振动,只是在时间上晚了一段。正是由于不同质点在同一时刻的振

动步调不一致,于是就形成了波。 (3)在介质中有波传播时,由于介质中各个质点运动的周期性,决定振动状态在介质中的传播也具有周期性,如果忽略了介质对能量的吸收消耗,则介质中各质点均做振幅相同的简谐振动。 (4)机械波从一种介质进入另一种介质,频率不变,波速、波长都改变。机械波波速仅由介质来决定,固体、液体中波速比空气中大。 考点二、波的图像 简谐波的图象是正弦或余弦曲线。 要点诠释:(1)波的图象形象直观地揭示了较为抽象的波动规律。波的图象表示在波的传播方向上介质中大量质点在同一时刻相对平衡位置的位移,波动图象一般随时间的延续而变化(t kT ?=时,波形不变,k 为整数)。 (2)从图象可获取的信息有:①该时刻各质点的振动位移;②振幅A 和波长λ; ③若已知波的传播方向,由图象可知各质点的振动方向;若已知某质点此时刻的振动方向,由图象可知波的传播方向。 考点三、确定振动或传播方向的方法 要点诠释: 波的传播方向与质点振动方向的判断方法 已知波的传播方向,由图象可知各质点的振动方向;若已知某质点此时刻的振动方向,由图象可知波的传播方向。 常用方法有: 1、上下坡法。沿波的传播方向看,“上坡”的质点向下振动;“下坡”的质点向上振动,简称“上坡下,下坡上”(如图甲所示)。 2、同侧法。在波的图象上某一点,沿纵轴方向画出一个箭头表示质点的振动方向,并设想在同一点沿水平方向画个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧 (如图乙所示)。 3、平移法。将波沿波的传播方向做微小移动,4 x v t λ ?=?< ,如图丙中虚线所示,则 可判定P 点沿y 正方向运动了。或者说沿波的传播方向画出下一时刻的波形,这个波形(虚线)在原波形的上面,则P 点向上振动;如果这个波形(虚线)在原波形的下面,如Q 点向下振动。 考点四、振动图像与波动图像的区别 振动是一个质点随时间的推移而呈现的现象,波动是全部质点联合起来共同呈现的现象。简谐运动和其引起的简谐波的振幅、频率相同,二者的图象有相同的正弦(余弦)曲线形状,但二图象是有本质区别的。 振动图象 波形图象 研究对象 一振动质点 沿传播方向所有介质质点 研究内容 一质点的位移随时间的变化规律 同一时刻所有质点的空间分布规律

(完整word版)电磁波知识点总结

高中物理选修3-4——电磁波知识点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场 (2)非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解:(1)均匀变化的电场产生稳定磁场 (2)非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1)电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同.v=λf (3)电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。 (2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失,保持原来电流方向,对电容器反方向充电,磁场能减少,电场能增多。充电流由大到小,充电结束时,电流为零。接着电容器又开始放电,重复(1)、(2)过程,但电流方向与(1)时的电流方向相反。2、有效的向外发射电磁波的条件:(1)要有足够高的振荡频率,因为频率越高,发射电磁波的本领越大。(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。

马克思主义哲学知识体系结构图

马克思主义哲学知识体系 结构图 Newly compiled on November 23, 2020

马克思主义哲学理论结构图 【整体结构图】 物质及其存在形式辩证唯物主义物质范畴辩证唯物论物质世界与人的实践存在形式:运动、时间、空间 世界物质统一性与实事求是 普遍联系 基本特征 永恒发展 对立统一规律:揭示事物发展的动力和源泉唯物辩证法基本规律质量互变规律:揭示事物发展的形式和状态 马否定之否定规律:揭示事物发展的方向和道路克原因与结果 思现象与本质 主基本范畴内容与形式 义可能与现实 哲偶然与必然 学 认识是主体对客体的能动反映 认识的本质 认识与实践 第一次飞跃:从感性认识到理性认识辩证唯物主义认识的过程第二次飞跃:从理性认识到实践 认识论认识的循环性和上升性 认识的真理性 真理观检验真理的标准 真理与谬误 思维方法:分析与综合、归纳与演绎、抽象与具体、历史与逻辑 社会存在 社会本质和社会的实践本质 基本结构社会结构 社会基本矛盾:社会发展的根本动力历史唯物论社会发展规律科学技术:第一生产力 和历史创造者人民群众:历史创造者 社会历史进程 社会发展和人的本质和价值 人的发展共产主义社会 【第一章结构图】 哲学是理论化系统化的世界观 哲学哲学与世界观的关系 哲学与具体科学的关系 哲学和哲学朴素唯物主义

的基本问题唯物主义形而上学唯物主义 第一性问题辩证唯物主义和历 史唯物主义哲学基本问题主观唯心主义 (思维和存在唯心主义 的关系问题)客观唯心主义 可知论 马克第二性问题 思主不可知论 义哲历史根源和阶级基础 学是马哲产生的自然科学和社会科学前提 科学马克思主义历史必然性直接理论来源 的世哲学的基本主观条件 界观特征科学性 和方马哲的本质革命性 法论特征实践性 现代西方哲学科学主义 马哲与现代的两大流派人本主义 西方哲学 马哲与现代西本质区别 方哲学的关系相互影响 深化了马哲的宇宙观 现代科技革命对证明丰富了马哲的一系列 马克思主马哲与现代马哲的丰富和发展基本原理 义哲学与科技革命拓展了马哲的研究领域 现时代马哲对科学技术提供科学的世界观方法论 的指导作用提供哲学论证 毛泽东思想 马克思主义邓小平理论 哲学中国化“三个代表”重要思想 【第二章结构图】 物质是标志客观实在的哲学范畴 辩证唯物主 义物质范畴坚持了彻底的唯物主义一元论 物质范畴坚持了彻底的可知论和唯物主物质及其的意义义反映论 存在形式坚持了辩证的、历史的物质观 运动是物质的根本属性和存在方式 存在形式时空的相对性和绝对性 时间和空间 时空的无限性和有限性 实践的本质:人类有目的地改造客观世界的一切社会性的物质活动 实践主体 世界实践的要素实践客体

大学物理机械波知识点总结

大学物理机械波知识点总结 【篇一:大学物理机械波知识点总结】 高考物理机械波知识点整理归纳 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波和电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁 波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的 传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以 在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械 波和电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它 们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。 机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不 一定有机械波产生。 形成条件 波源 波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能 发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要 条件,也是电磁波形成的必要条件。 波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中 的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。介质 广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中,介质 特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时,机械波不会 产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播 速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不同的。

下表给出了0℃时,声波在不同介质的传播速度,数据取自《普通高 中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2005年)[1]。单位v/m s^- 1 传播方式和特点 质点的运动 机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,也就是说,机械波的一质 点运动是沿一水平直线进行的。例如:人的声带不会随着声波的传 播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒 的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点,现已绳波(右下图)为例进 行介绍,其他形式的机械波同理[1]。 绳波是一种简单的横波,在日常生活中,我们拿起一根绳子的一端 进行一次抖动,就可以看见一个波形在绳子上传播,如果连续不断 地进行周期性上下抖动,就形成了绳波[1]。 把绳分成许多小部分,每一小部分都看成一个质点,相邻两个质点间,有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后,就会带 动第二个质点振动,只是质点二的振动比前者落后。这样,前一个 质点的振动带动后一个质点的振动,依次带动下去,振动也就发生 区域向远处的传播,从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上 红布条,我们还可以发现,红布条只是在上下振动,并没有随波前 进[1]。 由此,我们可以发现,介质中的每个质点,在波传播时,都只做简 谐振动(可以是上下,也可以是左右),机械波可以看成是一种运动形 式的传播,质点本身不会沿着波的传播方向移动。

(完整版)电磁波知识点总结,推荐文档

高中物理选修3-4——电磁波知识 点总结 一、电磁波的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空 间产生磁场,即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,

变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 二、电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束,电流达到最大、磁场能最多。 (2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立

民事诉讼法地知识体系框架图(超级版)

民事诉讼法知识体系框架图 基本原则:平等、调解、辩论、处分 基本原则与基本制度 基本制度:合议、回避、两审终审、公开审判 人民调解不影响起诉 主管问题劳动争议仲裁前置 选择仲裁不得诉讼 管辖 级别管辖 地域管辖 管辖问题裁定管辖 管辖权异议 主体论 原告与被告:诉讼权利能力和诉讼行为能力; 特殊情形下的当事人确定 必要共同诉讼 共同诉讼: 当事人普通共同诉讼 诉讼代表人 诉讼代理人 有独立请求权第三人 第三人 无独立请求权第三人

本证 依照证据与证明责任之间的关系分类 反证 直接证据 依据证据与案件事实的关系分类 证据分类间接证据 原始证据 依据证据的来源分类 传来证据 概念 举证责任合同纠纷举证责任分配 侵权的举证责任分配 绝对免证:自然规律和定理证据论免证 相对免证:众所周知/推定/ 生效文书确认 证明对象三种形式 自认撤回 三点注意 适用与确定(必须;协商与指定)举证延长:可两次延长,本院决定 举证期限效力:增加/变更诉求/反诉-举证期限内 一审程序 “新的证据”概念 二审程序 适用与确定(非必须;协商与指定) 证据交换视为公开质证(认可的证据) 效力: 出庭(证人) 法院调查收集证据:依职权;依申请

原则上都要质证 质证 例外(证据规定47、48):需要保密的证据不得公开质证 证据论不能单独作为认定案件事实的依据:年龄智力不相当,证人 无因不出庭;证人有利害;视听有疑点;复件无核对认证明显优势证据:《证据规定》第73条 不利证据的认定:《证据规定》第75条 证明力大小排序:《证据规定》第77条 原告:有利害关系 被告与诉讼请求明确具体 起诉条件主管与管辖要求“正确” 不予受理 程序启动不符合起诉 条件的处理: 驳回起诉 一审程序主管:诉讼与仲裁 不予受理和内涵 应当受理的一事不再理例外 特殊情形注意 离婚、收养婚34 案件的特殊民诉111 规定意见151 诉讼时效:应当受理 主体 申请撤诉的条件时间 撤诉裁定 诉讼程序特殊情形视为撤诉的情形 适用范围不同 诉讼中止与适用效果不同 延期审理恢复审理上不同程序论法定情形不同

87知识讲解 波的图像

波的图像 【学习目标】 1.理解波的图像的意义.知道波的图像的横、纵坐标各表示什么物理量,知道什么是简谐波.2.能在简谐波的图像中指出波长和质点的振动的振幅. 3.已知某一时刻某简谐波的图像和波的传播方向,能画出下一时刻的波的图像。并能指出图像中各个质点在该时刻的振动方向. 【要点梳理】 要点一、波的图像 1.图像的建立 用横坐标x表示在波的传播方向上介质中各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,并规定横波中位移方向向某一个方向时为正值,位移方向向相反的方向时为负 值.在xOy平面上,描出各个质点平衡位置x与对应的各质点偏离平衡位置的位移y的坐标点,),用平滑的曲线把各点连接起来就得到了横波的波形图像(如图所示). (x y 2.图像的特点 (1)横波的图像形状与波在传播过程中介质中各质点某时刻的分布相似,波形中的波峰即为图像中的位移正向的最大值,波谷即为图像中位移负向的最大值,波形中通过平衡位置的质点在图像中也恰处于平衡位置. (2)波形图像是正弦或余弦曲线的波称为简谐波.简谐波是最简单的波. (3)波的图像的重复性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同. (4)波的传播方向的双向性:不指定波的传播方向时,图像中波可能向x轴正方向或z轴负方向传播. 波动图像的意义:描述在波的传播方向上的介质中的各质点在某一时刻离开平衡位置的位移.3.由波的图像可以获得的信息 知道了一列波在某时刻的波形图像,如图所示,能从这列波的图像中了解到波的传播情况主要有以下几点: (1)可以直接看出在该时刻沿传播方向上各质点的位移. 图线上各点的纵坐标表示的是各质点在该时刻的位移.如图中的M点的位移是2 cm.

知识讲解波长频率和波速

波长、频率和波速 编稿:张金虎审稿:吴嘉峰 【学习目标】 1.知道波长、频率的含义。 2.掌握波长、频率和波速的关系式,并能应用其解答有关问题。 3.知道波速由介质本身决定,频率由波源决定。 【要点梳理】 要点一、波长、频率和波速 1.波长、频率和波速 (1)波长. 两个相邻的运动状态总是相同的质点间的距离,或者说在振动过程中,对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离叫做波长.例如,在横波中两个相邻波峰(或波谷)之间的距离,在纵波中两个相邻密部(或疏部)之间的距离都等于波长.波长用 ?表示. (2)频率. 由实验观测可知:波源振动一个周期,其他被波源带动的质点也刚好完成一次全振动,且波在介质中往前传播一个波长.由此可知,波动的频率就是波源振动的频率.频率用f表示. (3)波速. 波速是指波在介质中传播的速度. 要点诠释:①机械波的波速只与传播介质的性质有关.不同频率的机械波在相同的介质中传播速度相等;同频率的横波和纵波在相同介质中传播速度不相同.②波在同一均匀介质中匀速向前传播,波速”是不变的;而质点的振动是变加速运动,振动速度随时间变化. 2.波长、频率和波速之间的关系 在一个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于一个波长,因而可以得到波长?、频率f(或周期T)和波速v三者的关系为:vT??. 根据1Tf?,则有vf??。 3.波长?、波速v、频率f的决定因素 (1)周期或频率,只取决于波源,而与v?、无直接关系. (2)速度v取决于介质的物理性质,它与T?、无直接关系.只要介质不变,v 就不变,而不取决于T?、;反之如果介质变,v也一定变. (3)波长?则取决于v和T。只要vT、其中一个发生变化,其?值必然发生变化,

机械波知识点

第一节机械振动 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧所做的往复运动,就叫做机械振动,简称为振动. 第二节简谐运动 一、简指运动 1.简谐运动的定义及回复力表达式 (1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的力作用下的振动,叫做简谐运动. (2)回复力是按力的作用效果命名的力,在振动中,总是指向平衡位置、其作用是使物体返回平衡位置的力,叫回复力. (3)作简谐运动的物体所受的回复力F大小与物体偏离平衡位置的位移X成正比,方向相反,即F=-kx.K是回复力常数. 1.简谐运动的位移、速度、加速度 (1)位移:从平衡位置指向振子所在位置的有向线段,是矢量.方向为从平衡位置指向振子所在位置.大小为平衡位置到该位置的距离.位移的表示方法是:以平衡位置为坐标原点,以振动所在的直线为坐标轴,规定正方向,则某一时刻振子(偏离平衡位置)的位移用该时刻振子所在的位置坐标来表示. 振子在两“端点”位移最大,在平衡位置时位移为零。振子通过平衡位置,位移改变方向. (2)速度:在所建立的坐标轴上,速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反.速度和位移是彼此独立的物理量.如振动物体通过同一个位置,其位移矢量的方向是一定的,而其速度方向却有两种可能:指向或背离平衡位置.振子在两“端点”速度为零,在平衡位置时速度最大,振子在两“端点”速度改变方向. . .

(3)加速度:做简谐运动物体的加速度.加速度的大小跟位移成正比且方向相反.振子在两“端点”加速度最大,通过平衡位置时加速度为零,此时加速度改变方向. 1.固有周期和固有频率 “固有”的含义是“振动系统本身所具有,由振动系统本身的性质所决定”,跟外部因素无关.对一弹簧振子,当它自由振动时,周期只取决于振子的质量和弹簧的劲度系数,而与振动的振幅无关.而振幅的大小,除跟弹簧振子有关之外,还跟使它起振时外力对振子做功的多少有关.因此,振幅就不是“固有”的. 2.简谐运动的对称性 做简谐运动的物体,运动过程中各物理量关于平衡位置对称,以水平弹簧振子为例,物体通过关于平衡位置对称的两点,加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等.对称性还表现在过程量的相等上,如从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等.质点从某点向平衡位置运动时到达平衡位置的时间,和它从平衡位置再运动到这一点的对称点所用的时间相等. 3.求振动物体路程的方法 求振动物体在一段时间通过路程的依据是: (1)振动物体在一个周期的路程一定为四个振幅. (2)振动物体在半个周期的路程一定为两个振幅. (3)振动物体在T/4的路程可能等于一个振幅,可能大于一个振幅,还可能小于一个振幅.只有当T/4的初时刻,振动物体在平衡位置或最大位移处,T/4的路程才等于一个振幅. 计算路程的方法是:先判断所求的时间有几个周期,再依据上述规律求路程.3.振动中各物理量的变化 . .

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