第十章 机械振动
机械振动：
（）简谐运动：
1简谐运动特征：
1）运动学特征：振动物体离开衡位置位移时间正弦规律变化
振动中位移常指物体离开衡位置位移
2）动力学特征：回复力振动物体离开衡位移成正
方位移方相反（指衡位置）
①回复力：振动物体回衡位置力做回复力
②回复力根力效果命名
③回复力方总指衡位置
④回复力物体受合外力力合力力者某力分力
⑤回复力产生加速度位移成正方位移方相反
⑥证明物体否作简谐运动需回复力特征
2简谐运动运动学分析：
1）简谐运动运动程分析：
（1）常模型：弹簧振子（运动程代表简谐运动程）
（2）运动程：
简谐运动基程两加速度减加速运动程两加速度增减速运动程
（3）简谐运动称性：
做简谐运动物体关衡位置称两点时两处加速度速度回复力相等 （相等相等）动势相等（相等相等）
2）表征简谐运动物理量：
（1）振幅：振动物体离开衡位置距离做振动振幅
①振幅标量
②振幅反映振动强弱物理量
（2）周期频率：
①振动物体完成次全振动时间做振动周期
②单位时间完成全振动次数做全振动频率
关系T1f
周期振动物体通路程振幅4倍半周期振动物体通路程振幅2倍14周期物体通路程定等振幅
3）简谐运动表达式：
4）简谐运动图：
振动图表示振动物体位移时间变化规律
反映振动质点时刻位移
图中信息：
①某时刻位置振幅周期
②速度：方→时较→位移
③加速度：方→位移方相反→位移成正
3简谐运动量转化程：
1）简谐运动量：简谐运动量振动系统总机械
①振动系统机械振幅关振幅越系统机械越
②阻尼振动振幅越越
2）简谐运动程中量转化：
系统动势相互转化转化程中机械总量保持变
衡位置处动势位移处势动零
（二）简谐运动典型例子→单摆：
1单摆振动回复力：摆球重力切分力
2单摆振动成简谐运动条件：
3单摆振动周期：T2π
周期公式理解应注意问题：
①简谐振动物体周期频率振动系统身条件决定
②单摆周期公式中L指摆动圆弧圆心摆球重心距离般等效摆长
4利单摆测重力加速度：
（三）受迫振动：
1受迫振动含义：物体外界驱动力作运动做受迫振动
2受迫振动规律：物体做受迫振动频率等策动力频率物体固频率关
1）受迫振动频率：物体做稳定受迫振动时振动频率等驱动力频率物体固频率关
2）受迫振动振幅：振动物体固频率驱动力频率差关
3振：策动力频率物体固频率相等时受迫振动振幅种现象振
（1）条件：驱动力频率等物体固频率
（2）特点：振幅
振受迫振动种特殊情况
声波振现象做鸣
第十二章 机械波
二机械波：
1机械波含义：
1）机械波含义：机械振动介质中传播形成机械波
①机械波传播什方该处质点衡位置附振动（重复振源振动）
②介质中质点振动受迫振动
③简谐运动介质中传播形成机械波称简谐波
2） 机械波产生条件：
（1） 波源
（2）传播振动介质
3）机械波传播容：传播振动传播波形传播量传播物质
4）机械波种类：
（1）横波：质点振动方波传播方垂直
（2）波：质点振动方波传播方直线
2描述机械波物理量：
1）波长：
（1）含义：波传播方相衡位置位移总相等两相邻质点间距离波长
相隔波长整数倍两质点振动情况相相隔半波长奇数倍两质点振动情况相反
（2）种说法：
①周期时间波传播距离波长
②横波中两相邻波峰（波谷）间距离等波长
③波中两相邻密部（疏部）间距离等波长
（3）决定素：介质振源决定
2）波周期频率：
（1）含义：波传播程中介质中质点振动周期频率
（2）决定素：振源决定介质关
3）波速：波速反映波介质中传播快慢Vf
3波图：
（1）波图描述问题：介质中质点某时刻相衡位置位移
（2）作法：横坐标→质点衡位置坐标→质点时刻位移
①简谐波图正弦曲线
②时刻波图
（2） 波图物理意义：
①质点位置波长振幅
②时刻波图
③振动速度（方→逆波行→较位移）
④加速度（方→位移方相反→位移成正）
4波现象：
1）波反射折射：
（1）惠更斯原理：
①波阵面（波面）：振动情况相点组成面
②波线：波面垂直线表示波传播方
③惠更斯原理：介质中波面点做发射子波波源意时刻子波波前进方包络面新波面
（2）波反射：
①反射波线入射波线面
②反射波线入射波线分居界面法线两侧
③反射角等入射角
（3） 波折射：
①折射波线入射波线面
②折射波线入射波线分居界面法线两侧
③入射角正弦折射角正弦
第2种介质相第1种介质折射率
2）波衍射现象：
（1）含义：波绕障碍物继续传播现象做波衍射
（2）发生明显衍射条件：孔缝障碍物尺寸波长波长相差
切波发生衍射衍射波特现象
3）波干涉：
（1）波叠加原理：列波相遇时够保持运动状态继续传播重叠区域介质质点时参列波引起振动质点位移等列波单独传播时分引起位移矢量
（2）波干涉：
①波干涉含义：两列相干波叠加某区域振动加强某区域振动减弱振动加强区域振动减弱区域相互间隔种现象做波干涉
形成图样做波干涉图样
切波发生干涉干涉波特现象
②产生干涉条件：两列波频率相→相干条件
③规律：
A：相遇观点： 波峰波峰相遇→振动加强
波谷波谷相遇→振动加强
波峰波谷相遇→振动减弱
B：路程差观点：路程差波长整数倍→振动加强
路程差半波长奇数倍→振动减弱
※：求两波源振动情况相否结
4）普勒效应：
（1）含义：
波源观察者间相运动观察者感波频率发生变化现象做普勒效应
切波发生普勒效应
（2）规律：
①波源观察者相静止时观察者接收频率等波源频率
②波源观察者相时观察者接收频率波源频率
③波源观察者相远离时观察者接收频率波源频率
设波源S振动频率f波源观察者A孝直线运动相面速度分vSvA波介质中传播速度vpvS第十三章 光
光学：
1光直线传播：
2光反射：
3光折射：
1）介质折射率：
（1）定义：光真空射入某种介质时入射角正弦折射角正弦值称种介质折射率
（2）光介质中速度关系：
2）光折射定律：
①折射光线入射光线面
②折射光线入射光线分居界面法线两侧
③入射角正弦折射角正弦关系
光真空进入介质：
光介质进入真空：
3）测定玻璃折射率：
4 全反射：
（1）含义：光射两种介质界面全部返回原介质折射现象
（2）发生全反射条件： ①光光密介质射光疏介质
②入射角等界角
（4） 光密介质光疏介质：两种介质相折射率介质称光密介质
折射率介质称光疏介质
（4）界角： ①含义：折射角90○时应入射角
②计算公式：（介质射真空）
（5）光光密介质射光疏介质时情况：
入射角增折射角增折射光强度变
（6）全反射应→光导纤维：
※：光导纤维应：医学窥镜光纤通信
5白光棱镜色散
（1）产生原：色光介质中传播速度
（2）说明问题：白光种复色光
（3）色光折射率光速频率波长较：
二光波动性：
1光干涉：
1）双缝干涉：
（1）P点两光源路程差：
（2）相邻亮条纹相邻暗条纹间隔：
（3）干涉图样： ①单色光干涉：等宽明暗相间条纹
②白光干涉：条纹彩色
2）薄膜干涉：
（1）两反射光路程差：
（2）白光干涉：彩色图样
（3）应： ①增透膜：厚度
②检查面：
（4）光干涉说明问题：光种波
2光衍射：
1）明显衍射条件：光波长孔缝障碍物尺寸相差
2）种衍射：
（1）光通孔衍射
（2）光通狭缝衍射
（3）泊松亮斑
（4）衍射光栅：狭缝数→衍射条纹宽度变亮度增加
（5）衍射说明问题：光种波
3光偏振：
1）光偏振现象：
2）偏振光：垂直光传播方某特定方振动光
3）反射现象中偏振：
4）光偏振说明问题：光种横波
三 激光特性应：
（1）相干性：应传递信息（光纤通信）
（2）行度：精确测距（激光雷达）读光盘
（3）亮度高：切割焊接（医学光刀焊接视网膜）引起核聚变
第十四章 电磁波
电磁波
1麦克斯韦电磁理
（1）变化磁场产生电场
①均匀变化磁场产生稳定电场
②周期性变化磁场产生周期性变化电场
（2）变化电场产生磁场
①均匀变化电场产生稳定磁场
②周期性变化电场产生周期性变化磁场
2 电磁场：
（1）含义：变化电场变化磁场交产生形成分离统体称电磁场
（2）特点： ①电场磁场交产生
②产生处外传播
3 电磁波：
（1）含义：电磁场空中传播
①电磁波种横波具横波切特性
②电磁波传播电磁场交产生需介质（机械波）
③真空中传播速度c3×108ms介质中传播速度介质决定波频率关
④关系：
⑤预言电磁波存麦克斯韦首先实验证实电磁波存赫兹
（2）波图：
二电磁振荡
①电路中电流电容器极板电荷量电容器中电场线圈中磁场作周期性变化
②振荡周期：
三电磁波发射接收：（均利LC振荡电路）
1线电波发射：
（1）发射求： ①足够高频率
②电场磁场分散空间
求达：开放电路
（2）利线电波输送信号：高频电磁波进行调制（调幅调频）
2线电波接收：接收电路进行调谐
取出信号：检波
第十五章 相简介
狭义相基假设：
（1）惯性参考系中切物理定律相（相性原理）
（2）真空中光速惯性参考系中相（光速变原理）
二狭义相重结：
（1）时相性：惯性系中时发生两事件参考系中时
（2）长度相性：物体运动时长度（运动方）静止时长度短
（3）时间间隔相性：
（4）相质量：物体静止运动质量
（5）物体总量
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机械振动：
（）简谐运动：
1简谐运动特征：
1）运动学特征：振动物体离开衡位置位移时间正弦规律变化
振动中位移常指物体离开衡位置位移
2）动力学特征：回复力振动物体离开衡位移成正
方位移方相反（指衡位置）
①回复力：振动物体回衡位置力做回复力
②回复力根力效果命名
③回复力方总指衡位置
④回复力物体受合外力力合力力者某力分力
⑤回复力产生加速度位移成正方位移方相反
⑥证明物体否作简谐运动需回复力特征
2简谐运动运动学分析：
1）简谐运动运动程分析：
（1）常模型：弹簧振子（运动程代表简谐运动程）
（2）运动程：
简谐运动基程两加速度减加速运动程两加速度增减速运动程
（3）简谐运动称性：
做简谐运动物体关衡位置称两点时两处加速度速度回复力相等 （相等相等）动势相等（相等相等）
2）表征简谐运动物理量：
（1）振幅：振动物体离开衡位置距离做振动振幅
①振幅标量
②振幅反映振动强弱物理量
（2）周期频率：
①振动物体完成次全振动时间做振动周期
②单位时间完成全振动次数做全振动频率
关系T1f
周期振动物体通路程振幅4倍半周期振动物体通路程振幅2倍14周期物体通路程定等振幅
3）简谐运动表达式：
4）简谐运动图：
振动图表示振动物体位移时间变化规律
反映振动质点时刻位移
图中信息：
①某时刻位置振幅周期
②速度：方→时较→位移
③加速度：方→位移方相反→位移成正
3简谐运动量转化程：
1）简谐运动量：简谐运动量振动系统总机械
①振动系统机械振幅关振幅越系统机械越
②阻尼振动振幅越越
2）简谐运动程中量转化：
系统动势相互转化转化程中机械总量保持变
衡位置处动势位移处势动零
（二）简谐运动典型例子→单摆：
1单摆振动回复力：摆球重力切分力
2单摆振动成简谐运动条件：
3单摆振动周期：T2π
周期公式理解应注意问题：
①简谐振动物体周期频率振动系统身条件决定
②单摆周期公式中L指摆动圆弧圆心摆球重心距离般等效摆长
4利单摆测重力加速度：
（三）受迫振动：
1受迫振动含义：物体外界驱动力作运动做受迫振动
2受迫振动规律：物体做受迫振动频率等策动力频率物体固频率关
1）受迫振动频率：物体做稳定受迫振动时振动频率等驱动力频率物体固频率关
2）受迫振动振幅：振动物体固频率驱动力频率差关
3振：策动力频率物体固频率相等时受迫振动振幅种现象振
（1）条件：驱动力频率等物体固频率
（2）特点：振幅
振受迫振动种特殊情况
声波振现象做鸣
第十二章 机械波
二机械波：
1机械波含义：
1）机械波含义：机械振动介质中传播形成机械波
①机械波传播什方该处质点衡位置附振动（重复振源振动）
②介质中质点振动受迫振动
③简谐运动介质中传播形成机械波称简谐波
2） 机械波产生条件：
（1） 波源
（2）传播振动介质
3）机械波传播容：传播振动传播波形传播量传播物质
4）机械波种类：
（1）横波：质点振动方波传播方垂直
（2）波：质点振动方波传播方直线
2描述机械波物理量：
1）波长：
（1）含义：波传播方相衡位置位移总相等两相邻质点间距离波长
相隔波长整数倍两质点振动情况相相隔半波长奇数倍两质点振动情况相反
（2）种说法：
①周期时间波传播距离波长
②横波中两相邻波峰（波谷）间距离等波长
③波中两相邻密部（疏部）间距离等波长
（3）决定素：介质振源决定
2）波周期频率：
（1）含义：波传播程中介质中质点振动周期频率
（2）决定素：振源决定介质关
3）波速：波速反映波介质中传播快慢Vf
3波图：
（1）波图描述问题：介质中质点某时刻相衡位置位移
（2）作法：横坐标→质点衡位置坐标→质点时刻位移
①简谐波图正弦曲线
②时刻波图
（2） 波图物理意义：
①质点位置波长振幅
②时刻波图
③振动速度（方→逆波行→较位移）
④加速度（方→位移方相反→位移成正）
4波现象：
1）波反射折射：
（1）惠更斯原理：
①波阵面（波面）：振动情况相点组成面
②波线：波面垂直线表示波传播方
③惠更斯原理：介质中波面点做发射子波波源意时刻子波波前进方包络面新波面
（2）波反射：
①反射波线入射波线面
②反射波线入射波线分居界面法线两侧
③反射角等入射角
（3） 波折射：
①折射波线入射波线面
②折射波线入射波线分居界面法线两侧
③入射角正弦折射角正弦
第2种介质相第1种介质折射率
2）波衍射现象：
（1）含义：波绕障碍物继续传播现象做波衍射
（2）发生明显衍射条件：孔缝障碍物尺寸波长波长相差
切波发生衍射衍射波特现象
3）波干涉：
（1）波叠加原理：列波相遇时够保持运动状态继续传播重叠区域介质质点时参列波引起振动质点位移等列波单独传播时分引起位移矢量
（2）波干涉：
①波干涉含义：两列相干波叠加某区域振动加强某区域振动减弱振动加强区域振动减弱区域相互间隔种现象做波干涉
形成图样做波干涉图样
切波发生干涉干涉波特现象
②产生干涉条件：两列波频率相→相干条件
③规律：
A：相遇观点： 波峰波峰相遇→振动加强
波谷波谷相遇→振动加强
波峰波谷相遇→振动减弱
B：路程差观点：路程差波长整数倍→振动加强
路程差半波长奇数倍→振动减弱
※：求两波源振动情况相否结
4）普勒效应：
（1）含义：
波源观察者间相运动观察者感波频率发生变化现象做普勒效应
切波发生普勒效应
（2）规律：
①波源观察者相静止时观察者接收频率等波源频率
②波源观察者相时观察者接收频率波源频率
③波源观察者相远离时观察者接收频率波源频率
设波源S振动频率f波源观察者A孝直线运动相面速度分vSvA波介质中传播速度vpvS
光学：
1光直线传播：
2光反射：
3光折射：
1）介质折射率：
（1）定义：光真空射入某种介质时入射角正弦折射角正弦值称种介质折射率
（2）光介质中速度关系：
2）光折射定律：
①折射光线入射光线面
②折射光线入射光线分居界面法线两侧
③入射角正弦折射角正弦关系
光真空进入介质：
光介质进入真空：
3）测定玻璃折射率：
4 全反射：
（1）含义：光射两种介质界面全部返回原介质折射现象
（2）发生全反射条件： ①光光密介质射光疏介质
②入射角等界角
（4） 光密介质光疏介质：两种介质相折射率介质称光密介质
折射率介质称光疏介质
（4）界角： ①含义：折射角90○时应入射角
②计算公式：（介质射真空）
（5）光光密介质射光疏介质时情况：
入射角增折射角增折射光强度变
（6）全反射应→光导纤维：
※：光导纤维应：医学窥镜光纤通信
5白光棱镜色散
（1）产生原：色光介质中传播速度
（2）说明问题：白光种复色光
（3）色光折射率光速频率波长较：
二光波动性：
1光干涉：
1）双缝干涉：
（1）P点两光源路程差：
（2）相邻亮条纹相邻暗条纹间隔：
（3）干涉图样： ①单色光干涉：等宽明暗相间条纹
②白光干涉：条纹彩色
2）薄膜干涉：
（1）两反射光路程差：
（2）白光干涉：彩色图样
（3）应： ①增透膜：厚度
②检查面：
（4）光干涉说明问题：光种波
2光衍射：
1）明显衍射条件：光波长孔缝障碍物尺寸相差
2）种衍射：
（1）光通孔衍射
（2）光通狭缝衍射
（3）泊松亮斑
（4）衍射光栅：狭缝数→衍射条纹宽度变亮度增加
（5）衍射说明问题：光种波
3光偏振：
1）光偏振现象：
2）偏振光：垂直光传播方某特定方振动光
3）反射现象中偏振：
4）光偏振说明问题：光种横波
三 激光特性应：
（1）相干性：应传递信息（光纤通信）
（2）行度：精确测距（激光雷达）读光盘
（3）亮度高：切割焊接（医学光刀焊接视网膜）引起核聚变
第十四章 电磁波
电磁波
1麦克斯韦电磁理
（1）变化磁场产生电场
①均匀变化磁场产生稳定电场
②周期性变化磁场产生周期性变化电场
（2）变化电场产生磁场
①均匀变化电场产生稳定磁场
②周期性变化电场产生周期性变化磁场
2 电磁场：
（1）含义：变化电场变化磁场交产生形成分离统体称电磁场
（2）特点： ①电场磁场交产生
②产生处外传播
3 电磁波：
（1）含义：电磁场空中传播
①电磁波种横波具横波切特性
②电磁波传播电磁场交产生需介质（机械波）
③真空中传播速度c3×108ms介质中传播速度介质决定波频率关
④关系：
⑤预言电磁波存麦克斯韦首先实验证实电磁波存赫兹
（2）波图：
二电磁振荡
①电路中电流电容器极板电荷量电容器中电场线圈中磁场作周期性变化
②振荡周期：
三电磁波发射接收：（均利LC振荡电路）
1线电波发射：
（1）发射求： ①足够高频率
②电场磁场分散空间
求达：开放电路
（2）利线电波输送信号：高频电磁波进行调制（调幅调频）
2线电波接收：接收电路进行调谐
取出信号：检波
第十五章 相简介
狭义相基假设：
（1）惯性参考系中切物理定律相（相性原理）
（2）真空中光速惯性参考系中相（光速变原理）
二狭义相重结：
（1）时相性：惯性系中时发生两事件参考系中时
（2）长度相性：物体运动时长度（运动方）静止时长度短
（3）时间间隔相性：
（4）相质量：物体静止运动质量
（5）物体总量
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