高二物理各單元知識點(6)

　　當入射速度大于折射速度時，折射角折向法線.

　　當入射速度小于折射速度時，折射角折離法線.

　　當垂直界面入射時，傳播方向不改變，屬折射中的特例.

　　在波的折射中，波的頻率不改變，波速和波長都發(fā)生改變.

　　波發(fā)生折射的原因：是波在不同介質(zhì)中的速度不同.

　　波的干涉和衍射

　　衍射：波繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。產(chǎn)生顯著衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多。

　　干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，使某些區(qū)域振動減弱，并且振動加強和振動減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是：兩列波的頻率相同，相差恒定。

　　穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象中，振動加強區(qū)和減弱區(qū)的空間位置是不變的，加強區(qū)的振幅等于兩列波振幅之和，減弱區(qū)振幅等于兩列波振幅之差。判斷加強與減弱區(qū)域的方法一般有兩種：一是畫峰谷波形圖，峰峰或谷谷相遇增強，峰谷相遇減弱。二是相干波源振動相同時，某點到二波源程波差是波長整數(shù)倍時振動增強，是半波長奇數(shù)倍時振動減弱。干涉和衍射是波所特有的現(xiàn)象。

　　88.多普勒效應(yīng)Ⅰ

　　1.多普勒效應(yīng)：由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng)。他是奧地利物理學家多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)的。

　　2.多普勒效應(yīng)的成因：聲源完成一次全振動，向外發(fā)出一個波長的波，頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù)，因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù)，而觀察者聽到的聲音的音調(diào)，是由觀察者接受到的頻率，即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的。

　　3.多普勒效應(yīng)是波動過程共有的特征，不僅機械波，電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應(yīng)。

　　4.多普勒效應(yīng)的應(yīng)用:①現(xiàn)代醫(yī)學上使用的胎心檢測器、血流測定儀等有許多都是根據(jù)這種原理制成。②根據(jù)汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢，以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等。③紅移現(xiàn)象：在20世紀初，科學家們發(fā)現(xiàn)許多星系的譜線有“紅衣現(xiàn)象”，所謂“紅衣現(xiàn)象”，就是整個光譜結(jié)構(gòu)向光譜紅色的一端偏移，這種現(xiàn)象可以用多普勒效應(yīng)加以解釋：由于星系遠離我們運動，接收到的星光的頻率變小，譜線就向頻率變小(即波長變大)的紅端移動�？茖W家從紅移的大小還可以算出這種遠離運動的速度。這種現(xiàn)象，是證明宇宙在膨脹的一個有力證據(jù)。

　　89.電磁波電磁波的傳播Ⅰ

　　一、麥克斯韋電磁場理論

　　1、電磁場理論的核心之一：變化的磁場產(chǎn)生電場

　　在變化的磁場中所產(chǎn)生的電場的電場線是閉合的?(渦旋電場)

　　◎理解:(1)均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場

　　(2)非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化電場

　　2、電磁場理論的核心之二：變化的電場產(chǎn)生磁場

　　麥克斯韋假設(shè):變化的電場就像導(dǎo)線中的電流一樣,會在空間產(chǎn)生磁場,即變化的電場產(chǎn)生磁場

　　◎理解:(1)均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場

　　(2)非均勻變化的電場產(chǎn)生變化磁場

　　〖規(guī)律總結(jié)〗

　　1、麥克斯韋電磁場理論的理解:

　　恒定的電場不產(chǎn)生磁場

　　恒定的磁場不產(chǎn)生電場

　　均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場

　　均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場

　　振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場

　　振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場

　　2、電場和磁場的變化關(guān)系

　　二、電磁波

　　1、電磁場：如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場,那么這個變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場;這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場,變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場

　　這個過程可以用下圖表達。

　　2、電磁波：

　　電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波.

　　3、電磁波的特點：

　　(1)電磁波是橫波,電場強度E和磁感應(yīng)強度B按正弦規(guī)律變化,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂直

　　(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同.??v=λf

　　(3)電磁波具有波的特性

　　三、赫茲的電火花

　　赫茲觀察到了電磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等現(xiàn)象.，他還測量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論，赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波。

　　90.電磁振蕩電磁波的發(fā)射和接收Ⅰ

　　LC回路振蕩電流的產(chǎn)生

　　先給電容器充電，把能以電場能的形式儲存在電容器中。

　　(1)閉合電路，電容器C通過電感線圈L開始放電。由于線圈中產(chǎn)生的自感電動勢的阻礙作用。放電開始瞬時電路中電流為零，磁場能為零，極板上電荷量較大。隨后，電路中電流加大，磁場能加大，電場能減少,直到電容器C兩端電壓為零。放電結(jié)束，電流達到較大、磁場能較多。

　　(2)由于電感線圈L中自感電動勢的阻礙作用電流不會立即消失，保持原來電流方向，對電容器反方向充電，磁場能減少，電場能增多。充電流由大到小，充電結(jié)束時，電流為零。

　　接著電容器又開始放電，重復(fù)(1)、(2)過程，但電流方向與(1)時的電流方向相反。

　　電磁波的發(fā)射和接收

　　有效的向外發(fā)射電磁波的條件：

　　(1)要有足夠高的振蕩頻率，因為頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。

　　(2)振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才有可能有效的將電磁場的能量傳播出去。

　　采用什么手段可以有效的向外界發(fā)射電磁波?

　　改造振蕩電路——由閉合電路成開放電路

　　電磁波的接收條件

　�、匐娭C振：當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流較強，這種現(xiàn)象叫做電諧振。

　　②調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程。通過改變電容器電容來改變調(diào)諧電路的頻率。

　�、蹤z波：從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號。

　　91.電磁波譜及其應(yīng)用Ⅰ

　　光的電磁說

　　(1)麥克斯韋出電磁波傳播速度與光速相同，說明光具有電磁本質(zhì)

　　(2)電磁波譜

　　電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線射線

　　產(chǎn)生機理在振蕩電路中，自由電子作周期性運動產(chǎn)生

　　原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的

　　原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的

　　(3)光譜①觀察光譜的儀器，分光鏡②光譜的分類，產(chǎn)生和特征

　　發(fā)射光譜連續(xù)光譜產(chǎn)生特征

　　由熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的由連續(xù)分布的，一切波長的光組成

　　明線光譜由稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的由不連續(xù)的一些亮線組成

　　吸收光譜高溫物體發(fā)出的白光，通過物質(zhì)后某些波長的光被吸收而產(chǎn)生的在連續(xù)光譜的背景上，由一些不連續(xù)的暗線組成的光譜

　�、酃庾V分析：

　　一種元素，在高溫下發(fā)出一些特點波長的光，在低溫下，也吸收這些波長的光，所以把明線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線都稱為該種元素的特征譜線，用來進行光譜分析。

　　電磁波的應(yīng)用：

　　1、電視

　　簡單地說：電視信號是電視臺先把影像信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢园l(fā)射的電信號，發(fā)射出去后被接收的電信號通過還原，被還原為光的圖象重現(xiàn)熒光屏。電子束把一幅圖象按照各點的明暗情況，逐點變?yōu)閺娙醪煌�的信號電流，通過天線把帶有圖象信號的電磁波發(fā)射出去。

　　2、雷達工作原理

　　利用發(fā)射與接收之間的時間差，出物體的距離。

　　3、手機