高考复习25机械波和电磁波

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高考物理波知识点总结

高考物理波知识点总结

高考物理波知识点总结在高考物理中,波动是一个重要的知识点,涵盖了许多内容,包括机械波、声波和光波等。

下面将对这些知识点进行总结与探讨。

一、机械波机械波是指在介质中传播的波动,常见的有横波和纵波。

1. 横波横波是指波动方向与传播方向垂直的波动,可以通过弹簧、光绳等模型来进行展示。

横波的传播速度与频率和波长有关,可以用公式v=λf来表示,其中v为速度,λ为波长,f为频率。

2. 纵波纵波是指波动方向与传播方向平行的波动,常见的有声波。

纵波的传播速度与介质的性质有关,与频率和波长无关。

二、声波声波是一种机械波,是由介质中分子的振动引起的。

声波具有特定的频率和波长,是我们能够听到的声音。

1. 声音的传播声音是通过分子之间的振动传播的,传播的速度与介质的性质有关。

在空气中,声音的传播速度约为340米/秒。

不同的介质中,声音的传播速度也有所不同。

2. 声音的特性声音有三个主要特征:频率、振幅和波长。

频率决定声音的音调高低,振幅决定音量大小,而波长则是声音的空间特性。

三、光波光波是由电磁场和电磁感应产生的波动,是一种电磁波。

光波具有很高的频率和能量,可以使人眼感知到。

1. 光的传播光的传播速度在真空中为光速,约为30万公里/秒。

在不同的介质中,光的传播速度会有所不同,比如在空气中会稍微减慢。

2. 光的特性光有两种基本特性:波动性和粒子性。

波动性表现为光的干涉、衍射和折射现象,而粒子性则表现为光的能量以光子的形式传输。

四、波的现象与应用波动现象广泛应用于日常生活和科学研究中,这些现象包括干涉、衍射和共振等。

1. 干涉干涉是指两个或多个波同时存在时,互相作用产生的现象。

干涉现象常见的有光的干涉、声音的干涉等。

通过干涉现象,可以制作出干涉仪、干涉条纹等。

2. 衍射衍射是指波在遇到障碍物后发生弯曲和扩散的现象。

衍射现象在实际应用中广泛,如衍射光栅、衍射亮斑等。

3. 共振共振是指波与物体具有共同频率时,能够引起物体的振动放大。

高考物理中要认清“机械波与电磁波(包括光波)”、“泊松亮斑”与“牛顿环”的区别

高考物理中要认清“机械波与电磁波(包括光波)”、“泊松亮斑”与“牛顿环”的区别

高考物理中要认清“机械波与电磁波(包括光波)”、“泊松
亮斑”与“牛顿环”的区别
要认清”机械波与电磁波(包括光波)、”泊松亮斑与”牛顿环的区别机械波与电磁波(包括光波),虽然都是波,都是能量传播的一种形式,都具有干涉、衍射(横波还有偏振)特性,但它们也还有本质上的区别,如(1)机械波由做机械振动的质点相互联系引起的,所以它传播必须依赖介质,而电磁波(包括光波)是由振荡的电场与振荡的磁场(注意,是非均匀变化的)引起的,所以它的传播不需要依靠质点,可以在真空中传播;(2)机械波从空气进入水等其它介质时,速度将增大,而电磁波(包括光波)刚好相反,它在真空中传播速度最大,机械波不能在真空中传播;(3)机械波有纵波与横纵,而电磁波就是横波,具有偏振性;[注]两列波发生干涉时,必要有一点条件(即频率相同),产生干涉后,振动加强的点永远加强,反之振动减弱的点永远减弱。

”泊松亮斑与”牛顿环的区别这两个重要光学现象,非常相似,都是圆开图像,但本质有区别。

泊松亮斑当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。

这是光的衍射现象;牛顿环是用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接触点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。

这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。

这是光的干涉现象。

高三物理一轮复习知识点:机械波

高三物理一轮复习知识点:机械波

高三物理一轮复习知识点:机械波物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。

小编准备了高三物理一轮复习知识点:机械波,具体请看以下内容。

机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。

机械波与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;机械波与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)》(2019年)[1]。

单位v/ms^-1传播方式与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]。

新课程改革物理专题复习高考高分必备机械振动与机械波光电磁波与相对论之光的波动性电磁波相对论

新课程改革物理专题复习高考高分必备机械振动与机械波光电磁波与相对论之光的波动性电磁波相对论

机械振动与机械波光电磁波与相对论之光的波动性 电磁波 相对论知识点1 光的干涉1.产生条件两列光的频率相同,振动方向相同,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉图样。

2.两种典型的干涉 (1)杨氏双缝干涉。

①原理如图所示。

②明、暗条纹的条件。

(Ⅰ)单色光:形成明暗相间的条纹,中央为明条纹。

a .光的路程差Δr =r 2-r 1=kλ(k =0,1,2,…),光屏上出现明条纹。

b .光的路程差Δr =r 2-r 1=(2k +1)λ2(k =0,1,2,…),光屏上出现暗条纹。

(Ⅱ)白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是白色(填写颜色)。

③相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式:Δx =Ld λ。

(2)薄膜干涉。

①相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表面反射的两列光波。

②图样特点:同双缝干涉,同一条亮(或暗)纹对应薄膜的厚度相等。

单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹,白光照射薄膜时,形成彩色条纹。

知识点2 光的衍射1.发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。

2.衍射条纹的特点:(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较。

(2)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照射到不透明的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。

知识点3 光的偏振1.偏振现象横波只沿某一特定方向振动,称为波的偏振现象。

2.自然光若光源发出的光,包含着在垂直于光传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光。

3.偏振光在垂直于光传播方向的平面上,只沿一个特定方向振动的光,叫偏振光。

例如:自然光通过偏振片后,就得到了偏振光。

见示意图。

知识点4 电磁波与相对论1.电磁波的产生 (1)麦克斯韦电磁场理论变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。

(2)电磁场变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场。

高考机械波震动知识点

高考机械波震动知识点

高考机械波震动知识点在物理学的领域中,机械波震动是一个重要且广泛讨论的概念。

机械波是一种能量传播的形式,它需要介质的存在来传播。

在高考中,了解机械波震动的相关知识点对于考生来说至关重要。

本文将对机械波震动的知识点进行探讨。

一、机械波和电磁波的区别机械波和电磁波是两种不同的波动形式。

机械波是通过介质传播的振动,在空气中的声波、水中的水波等都是机械波的示例。

而电磁波则是通过电场和磁场的相互作用而传播的,如光波、无线电波等。

二、机械波的分类根据波的传播方向和介质振动方向的关系,机械波可以分为纵波和横波。

纵波是指介质振动方向和波的传播方向一致的波动形式,如声波、弹性波等。

横波则是指介质振动方向和波的传播方向垂直的波动形式,如水波、地震波等。

三、机械波的特性机械波具有以下几个重要的特性:1. 波程和波长:波程是指波的一个完整周期所经历的距离,而波长则是指相邻两个波峰(或波谷)之间的距离。

波程和波长之间的关系可以通过公式λ = v / f来表示,其中λ表示波长,v表示波速,f表示频率。

2. 波速:波速是指波的传播速度,在机械波中,波速与波长和频率有关。

波速可以通过公式v = λf来计算,其中v表示波速,λ表示波长,f表示频率。

3. 频率和周期:频率是指单位时间内波动的次数,周期是指一个完整周期所需的时间。

频率和周期之间有倒数关系,可以通过公式f = 1 / T来计算,其中f表示频率,T表示周期。

四、机械波的传播和反射机械波在介质中的传播是通过颗粒之间的相互作用而实现的。

当波遇到障碍物或介质发生变化时,会发生反射、折射和衍射等现象。

1. 反射:当机械波遇到边界或障碍物时,会发生反射现象,即波的传播方向改变,但波的速度和频率不变。

2. 折射:当机械波从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象,即波的传播方向改变,并且波的速度和频率也发生变化。

3. 衍射:当机械波通过较小的孔或缝隙时,会发生衍射现象,即波的传播方向发生弯曲和扩散。

机械波与电磁波

机械波与电磁波

机械波与电磁波波动现象是自然界中普遍存在的现象,可以分为机械波和电磁波两种类型。

机械波是由介质的质点振动引起的能量传播,而电磁波则是电场和磁场相互作用所形成的能量传播。

虽然二者有着本质的区别,但它们在波动性质以及应用方面都具有许多相似之处。

1. 波动性质机械波是通过介质传播能量的波动现象。

介质中的分子或原子围绕平衡位置做周期性的振动,而能量则通过分子之间的相互作用传递。

机械波传播时,波峰和波谷的振动传递给相邻的质点,使得整个波动链条随之振动。

电磁波则是由电场和磁场相互作用而形成的波动现象。

当静电场发生变化时,产生变化的电场会引发磁场的变化,反之亦然,这种变化相互耦合并相互作用,电磁波就在空间中传播。

与机械波不同的是,电磁波不需要介质也能传播,可以在真空中传输。

2. 物理特性机械波的传播速度与介质性质有关。

例如,声波是一种机械波,其传播速度与介质的密度和弹性有关。

在固体中传播的声波速度远大于液体,而在气体中传播的速度相对较小。

电磁波的传播速度则是一个恒定值,即真空中光速,约为3×10^8 m/s。

无论是电磁波在真空中的传播,还是在不同介质中的传播,其速度都不会改变。

这也是电磁波被广泛应用于无线通信和卫星导航等领域的原因之一。

3. 波动表达机械波的表达常用波长、频率、振幅等参数来描述。

其中,波长是指波动的特定区域内所包含的一个完整波动的长度,通常用λ表示,单位是米。

频率是指单位时间内波动的周期数,通常用f表示,单位是赫兹。

振幅表示波动的最大位移,即波峰和波谷之间的最大差值。

电磁波的表达则采用电场强度和磁场强度的变化来描述。

一般来说,电磁波的强度变化符合正弦曲线,可以用振幅、波长和频率来表示。

振幅表示电磁波的最大电场或磁场强度;波长和频率同样描述了电磁波的特性,单位分别是米和赫兹。

4. 应用领域机械波在日常生活中有着广泛的应用。

声波作为一种机械波,使得我们能够听到声音。

声波的传播通过空气、水或固体等介质,可以用于通信、医学诊断、声纳等领域。

高考物理波动与光学题型及知识点2025剖析

高考物理波动与光学题型及知识点2025剖析

高考物理波动与光学题型及知识点2025剖析在高考物理中,波动与光学部分一直是重要的考点,不仅考查学生对基本概念和原理的理解,还要求学生具备运用知识解决实际问题的能力。

为了帮助同学们更好地应对 2025 年高考物理中这部分内容,下面我们对波动与光学的题型及知识点进行详细剖析。

一、波动部分1、机械波机械波是由机械振动产生的,其传播需要介质。

在高考中,常见的考查点包括:(1)波长、频率和波速的关系:波长(λ)、频率(f)和波速(v)之间的关系为 v =λf 。

同学们需要理解这三个物理量的含义,并能熟练运用它们解决相关问题。

例如,已知波速和频率,求波长;或者已知波长和波速,求频率。

(2)波的图像:波的图像能直观地反映出波在某一时刻各质点的位移情况。

通过波的图像,同学们要能够判断波的传播方向、质点的振动方向,以及求出波长、振幅等物理量。

此外,还可能会考查多个波的叠加问题,这就要求同学们掌握波的叠加原理。

(3)振动图像与波的图像的结合:这类题目综合性较强,需要同学们将质点的振动图像和波的图像进行对比分析,从而得出有关波的传播和质点振动的信息。

2、电磁波电磁波是由变化的电场和磁场产生的,不需要介质就能传播。

高考中,关于电磁波的考查主要集中在以下几个方面:(1)电磁波的性质:电磁波具有波的共性,如能发生反射、折射、干涉、衍射等现象。

同时,电磁波在真空中的传播速度为光速,即 c= 3×10^8 m/s 。

(2)电磁波谱:了解电磁波谱中不同波段的电磁波,如无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线的特点及应用。

例如,红外线具有热效应,常用于遥控器和夜视仪;紫外线具有杀菌消毒的作用等。

二、光学部分1、光的折射和反射(1)折射定律:入射角(i)和折射角(r)的正弦值之比为常数,即 n = sin i / sin r ,其中 n 为介质的折射率。

折射率是反映介质光学性质的重要物理量,同学们要掌握折射率的计算方法以及其与光速的关系。

高考物理波动题目大纲2024版

高考物理波动题目大纲2024版

高考物理波动题目大纲2024版在高考物理中,波动这一板块一直是重点和难点。

为了帮助同学们更好地应对2024 年高考物理中的波动题目,我们精心整理了这份大纲。

一、机械波(一)机械波的产生和传播1、理解机械波产生的条件:波源和介质。

2、掌握横波和纵波的区别,能通过实例区分两种波。

3、熟悉波的传播特点,如波在传播过程中,介质中的质点只在平衡位置附近振动,并不随波迁移。

(二)波的图像1、理解波的图像表示的物理意义,能够从图像中获取波长、振幅、质点的振动方向等信息。

2、掌握根据质点的振动方向判断波的传播方向,以及根据波的传播方向判断质点的振动方向的方法。

(三)波长、频率和波速1、理解波长、频率和波速的概念及它们之间的关系。

2、能够运用公式 v =λf 进行相关计算。

(四)波的干涉和衍射1、理解波的干涉现象,知道产生稳定干涉的条件。

2、了解波的衍射现象,明确发生明显衍射的条件。

二、电磁波(一)电磁波的产生1、了解麦克斯韦电磁场理论的基本内容。

2、知道电磁波的产生条件。

(二)电磁波的性质1、熟悉电磁波的特点,如电磁波在真空中的传播速度等于光速。

2、了解电磁波的波长、频率和波速的关系。

(三)电磁波的应用1、了解常见的电磁波应用,如无线电通信、雷达、卫星通信等。

三、光的波动性(一)光的干涉1、理解双缝干涉实验的原理和现象。

2、能够运用双缝干涉条纹间距公式进行相关计算。

(二)光的衍射1、了解单缝衍射、圆孔衍射等现象。

2、知道衍射现象对光的直线传播的修正。

(三)光的偏振1、理解光的偏振现象,知道光是横波。

2、了解偏振光的应用。

四、波动相关的实验(一)研究机械波的传播规律1、实验目的:观察机械波的传播特点,测量波速。

2、实验器材:细绳、振源、坐标纸等。

3、实验步骤:(1)安装实验装置;(2)启动振源,观察波的传播;(3)记录数据,分析处理。

(二)用双缝干涉测光的波长1、实验目的:测量光的波长。

2、实验器材:双缝干涉实验装置、测量头、光源等。

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高考复习25机械波和电磁波
考纲要求:
● 波、横波和纵波、波长、频率和波速的关系、超声波及其应用一I 级 ● 电磁场、电磁波、电磁波的周期、频率和波速、电视、雷达…I 级
知识达标
1. 在 中传播,就形成了机械波,因此,机械波产生的条件是有 和 .
2.质点 方向跟 方向垂直,如此的波叫做横波
3.质点 方向跟 方向平行,如此的波叫做纵波
4.两个相邻的、在振动过程中 总是 的质点间的距离的做波长;波长、波速和频率的关系是
5.波速由 决定;机械波的频率由 决定
6.超声波有两个特点,一个是 ,一个是
7.变化的 产生电场,变化的 产生磁场
8.电磁场由近及远传播形成了 .电磁波是否依靠介质传播? 注意:机械波是 这种运动形式的传播,它也能够传递 和 但介质本身可不能沿着波的传播方向
经典题型
1.关于机械振动和机械波以下表达正确的选项是:
A .有机械振动必有机械波
B .有机械波必有机械振动
C .在波的传播中,振动质点并不随波的传播发生迁移
D .在波的传播中,如振源停止振动,波的传播并可不能赶忙停止
2.波长指的是:
A .在一个周期内波振动在介质中传播的距离
B .横波中两个波峰之间的距离
C .横波中一个波峰和相邻的一个波谷之间距离的两倍
D .在波的传播方向上,两个相邻的任意时刻位移都相同的质点间的距离
3.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是:
A .波速
B .波长
C .频率 D.振幅
4.一列波沿直线传播,在某一时刻的波形图如下图,质点A 的位置与坐标原点相距0.5 m ,现在质点A 沿y 轴正方向运动,再通过0.02s 将第一次达到最大位移,由此可见:
A .这列波波长是2 m
B .这列波频率是50 Hz
C .这列波波速是25 m /s
D .这列波的传播方向是沿x 轴的负方向
5.如下图,为一列沿x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像,由图可知,这列波的 振幅A 、波长λ和x=l 米处质点的速度方向分不为:
A .A=O.4 m λ=1m 向上
B .A=1 m λ=0.4m 向下
C .A=O.4 m λ=2m 向下
D .A=2 m λ=3m 向上
-
6.一列波正沿x 轴正方向传播,波长为λ,振幅为A ,波速为v .某时刻波形如右图所示,通过v t 45λ=时,下面讲法正确的选项是: A .波前进了5 λ/4
B .质点P 完成了5/4次全振动
C .质点P 现在正向y 轴负方向运动
D .质点P 运动的路程为5A
7.依照麦克斯韦电磁场理论,如下讲法正确的选项是:
A .变化的电场一定产生变化的磁场
B .平均变化的电场一定产生平均变化的磁场
C .稳固的电场一定产生稳固的磁场
D .周期性变化的电场一定产生周期性变化的磁场
8.以下有关在真空中传播的电磁波的讲法正确的选项是:
A .频率越大,传播的速度越大
B .频率不同,传播的速度相同
C .频率越大,其波长越大
D .频率不同,传播速度也不同
9.一列横波向右传播,在传播方向上,有相距3 m 的a 、b 两点.当a 点到达波峰时,右侧b 点恰通过平稳位置向下运动,.那么这列波的波长为多少?
lO .一列沿x 轴传播的简谐横波,其周期为T ,某时刻的波形图象如图中的实线所示,再经t=0.02s 的波形图如图中的虚线所示.求: (1)假设t 小于T ,那么此列波的波速为多大. (2)假设t 大于T ,那么此列波的波速为多大.
知识达标:
1.机械振动、介质、振源、介质 2.振动、波传播 3.振动波传播 4.位移、相等、v=λf 5.介质、振源 6.能量大、沿直线传播 7.磁场 电场 8.电磁波、不需要 、注意:机械振动、能量、信息、移动
经典题型:
1.BcD 2.AcD 3.c 4.AcD 5.c 6.ABc 7.D 8.B
9.λ=12/(4n+3)(n=0,1,2,) 1O .(1)v=2.5m /s (向左) v=7.5m /s (向右)
(2)V=(10n+2.5)m /s (向左):V=(10n+7.5)m /s (向右) (n=0,l ,2,)
x /m y 0 0.5 1.0 1.5 2.0。

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