1、精選優質文檔-傾情為你奉上高中物理選修3-4知識點總結一、機械波1波的特征量及其關系（1）波長：波動過程中，對平衡位置的位移總相等的兩相鄰質點的距離叫波長；（2）頻率：波的頻率由波源的振動頻率決定，在任何介質中，頻率保持不變；（3）機械振動在介質中的傳播的距離和所用時間的比值叫波速，波速由介質本身的性質所決定（若光還和光的頻率有關），在不同介質中波速是不同的。（v =/T ）2介質中質點運動的特征：（1）每個質點都在自己平衡位置附近作振動，并不隨波遷移；（2）后振動的質點振動情況總是落后于相鄰的先振動的質點的振動3波動圖象（1）規定用橫坐標x表示在波的傳播方向上各個質點的平衡位置，縱坐標y表示

2、某一時刻各個質點偏離平衡位置的位移，連結各質點位移量末端得到的曲線叫做該時刻波的圖象(2)用“同側法”判斷波動圖像中質點的速度方向，用作切線判斷振動圖像中質點的速度方向（3）在一個周期內質點沿y軸振動通過路程4A，1/4個周期不一定是A；波沿x軸勻速傳播，1/4個周期一定是/44、波長、波速和頻率（周期）的關系：v =x/t=f=/ T。5、波繞過障礙物的現象叫做波的衍射，能夠發生明顯的衍射現象的條件是：障礙物或孔的尺寸比波長小，或者跟波長相差不多。d(超聲波（它是機械波非電磁波）定位原理：頻率大，波長小不易衍射，直線傳播性好)6、產生干涉的必要條件是：兩列波源的頻率必須相同，干涉區域內某點是

3、振動最強點還是振動最弱點的充要條件：（1）最強：該點到兩個波源的路程之差是波長的整數倍，即=n；（2）最弱：該點到兩個波源的路程之差是半波長的奇數倍= ；，即。根據以上分析，在穩定的干涉區域內，振動加強點始終加強；振動減弱點始終減弱。(振動加強的點還是做簡諧運動，某時刻位移可能為零)7、聲波是縱波，能在空氣、液體、固體中傳播聲波在固體中波速大于液體大于氣體8、多普勒效應：當波源或者觀測者相對于介質運動時，觀測者會發現波的頻率發生了變化，這種現象叫多普勒效應。當波源與觀察者相互靠近時，觀察者“感覺”到的頻率變大。 當波源與觀察者相互遠離時，觀察者“感覺”到的頻率變小。 （注意：波源實際頻率不變）

4、 現象：多普勒測速儀、“紅移”、“彩超”。二、電磁波 9、麥克斯韋理論（赫茲用實驗證明其理論是正確的）(1)變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，變化的電場能夠在周圍空間產生磁場。(2)均勻變化的磁場產生穩定的電場，均勻變化的電場產生穩定的磁場(3)振蕩的(即周期性變化的)磁場產生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場產生同頻率的振蕩磁場10、電磁場： 變化電場在周圍空間產生磁場，變化磁場在周圍空間產生電場，變化的電場和磁場成為一個完整的整體，這就是_電磁場_11、電磁波麥克斯韋預言、赫茲電火花實驗證實 (1)定義：交替產生的振蕩電場和振蕩磁場向周圍空間的傳播形成電磁波 (2)特點：電磁波是橫波在電磁波中，

5、每處的電場強度和磁感強度的方向總是_垂直_，且與電磁波的傳播方向_垂直_ ； 任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于3108m/s；電磁波的傳播速度等于波長與頻率的乘積，即_v=f_。(3)電磁波與機械波的關系 機械波在介質中的傳播速度僅由介質決定，與機械波的頻率無關電磁波在介質中的傳播速度不僅取決于介質，還與電磁波的頻率有關，頻率大，傳播速度越小 電磁波本身是物質，所以電磁波的傳播不像機械波需要別的物質作為介質機械波_不_能在真空中傳播，而電磁波_能_真空中傳播八、電磁波譜及其應用12、電磁波譜：各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個波段間都有重疊。(1)光是一種電磁波，電磁波的速度和它的傳

6、播速度相同，在傳播過程中可不需要介質，都具有波動的共性如干涉、_衍射、_多普勒效應_。它又是橫波(2)電磁波譜種類無線電波紅外線可見光紫外線X射線射線頻率特性波動性強熱效應，遙控遙感能使人類產生視覺熒光作用、殺傷作用穿透作用強用途通訊、電視，廣播、導航等加熱、醫療、紅外攝影、遙測遙感殺菌消毒、驗鈔等工業探傷、醫學透視治療等工業探傷、醫用治療等可見光：紅，橙，黃，綠，青，藍，紫 頻率逐漸增大，波長逐漸減小，折射率逐漸增大紅光波動性（干涉、衍射）強，紫光粒子性強(3)雷達：雷達是利用無線電波中的（微波電磁波：直線性好、反射性強；聲吶：超聲波機械波）來測定物體位置的無線電設備13、LC振蕩電路T=2

7、 LC三、光14、折射率即n=sini/sinr =c/v，因cv，所以任何介質的折射率n都大于1.15、全反射：當光線從光密介質射到光疏介質的界面上時，若入射角大于臨界角，則折射光線消失，只產生反射的現象叫全反射產生全反射的條件是：a、光從光密介質射向光疏介質；b、入射角大于或等于臨界角（）；兩條件必須同時存在，才發生全反射。16、光導纖維：內層為光密介質，外層為光疏介質。全反射應用：光導纖維、自行車尾燈、海市蜃樓、沙漠蜃景、夏天柏油路面特別亮、水中的氣泡看起來特別亮17、光的干涉（全息照片是干涉）（1）現象：符合一定條件的相干光在相遇的區域出現了穩定的相間的加強區域和減弱區域（2）光發生干

8、涉的條件：_頻率相等_。（3）雙縫干涉：(1801年，英國的托馬斯楊) 推導：如圖所示，若S1、S2光振動情況完全相同，光程差則符合半波長偶數被時，出現亮條紋(n=0，1，2，3) 符合半波長奇數倍時，出現暗條紋(n=0，l，2，3，) 相鄰亮條紋（或相鄰暗條紋）之間的間距（相鄰亮條紋中央間距，相鄰暗條紋中央間距)為_X=L/d _。圖象特點：中央為_亮紋_，兩邊_等_間距對稱分布明暗相間條紋 紅光：明、暗條紋寬度最寬，紫光明、暗條紋寬度最窄白光干涉圖象中央明條紋的最外側為紅色相鄰亮紋（暗紋）間的距離X=L/d。用此公式可以測定單色光的波長。用白光作雙縫干涉實驗時，由于白光內各種色光的波長不同

9、，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現彩色條紋。（4）薄膜干涉：相干光源的由來：利用薄膜(如肥皂液膜、空氣膜)_前后表面_的反射光束相遇而形成干涉現象圖象特點：同一條亮(或暗)條紋上所對應薄膜厚度_相等_ 單色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平狀明暗相間條紋(白光入射形成彩色條紋) 。應用：增透膜、檢驗平整度、18、光的衍射（1）現象：光偏離直線傳播繞過障礙物進入陰影區域里的現象各種不同形狀的障礙物都能使光發生衍射。（2）產生條件：_障礙物或孔的尺寸與波長差不多或比波長小_（3）單縫衍射：圖象特點：中央條紋亮而寬，兩側為_不等_間隔的明暗相間的條紋(白光入射為彩色條紋)（4）例子：

10、數學家泊松推算出在圓板陰影的中心應有一個亮斑（即著名的泊松亮斑），后被實驗證實，即說明泊松亮斑是由光的衍射形成。）19、光的偏振（1）光是橫波，是電磁波所以光有偏振現象（2）自然光：在光波傳播方向垂直的平面內光振動(指E的振動)沿各個方向振動強度都相同的光如由太陽、電燈等普通光源發出的光（3）偏振光：在光波傳播方向的垂直平面內，只有沿著某一方向振動的光如自然光經一偏振片作用后的光，再如自然光射到兩介質分界面時同時發生反射和折射(反射角和折射角和為900時)，反射光線和折射光線是光振動方向互相垂直的偏振光（4）應用：液晶顯示、觀看3D電影等相機前面的偏振鏡可以減弱玻璃表面反射光的影響使相片更加清

11、晰20、彩虹由于折射率不同形成的色散機械振動1、探究單擺周期與擺長的關系實驗：測線長時擺球自然懸垂，測周期時從最低點開始計時2、發生受迫振動的物體周期等于驅動力周期與固有周期無關3、共振曲線物理選修3-5知識點歸納一、動量（矢量）1、動量定理：I合=F合t=p=P2-P12、 動量守恒定律的條件：系統所受的總沖量為零（不受力、所受外力的矢量和為零或外力的作用遠小于系統內物體間的相互作用力），即系統所受外力的矢量和為零。（碰撞、爆炸、反沖）3、動量守恒定律的表達式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ （規定正方向） p1=p2/ 4、碰撞（1）非彈性碰撞：動能損失動量守恒 （2）彈性碰撞

12、：動量守恒，碰撞前后動能相等； 特例1： 對于彈性碰撞，若兩個物體質量相等，則碰撞后兩個物體互換速度（即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度）特例2：當速度相等時兩者距離有最值5、人船模型兩個原來靜止的物體（人和船）發生相互作用時，不受其它外力，對這兩個物體組成的系統來說，動量守恒，且任一時刻的總動量均為零，由動量守恒定律，有mv = MV 二、量子理論的建立6、量子理論的建立：1900年德國物理學家普朗克提出振動著的帶電微粒的能量只能是某個最小能量值的整數倍，這個不可再分的能量值叫做能量子= h。h為普朗克常數（6.6310-34J.S）三、光電效應 光子說 光電效應方

13、程7、光電效應（表明光子具有能量）（1）光的電磁說使光的波動理論發展到相當完美的地步，但是它并不能解釋光電效應的現象。在光（包括不可見光）的照射下從物體發射出電子的現象叫做光電效應，發射出來的電子叫光電子。（實驗圖在課本）（2）光電效應的研究結果：任何一種金屬，都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率，才能產生光電效應；低于這個頻率的光不能產生光電效應；光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨著入射光頻率的增大而增大；入射光照到金屬上時，光電子的發射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9s；當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比。8、光子說：光本身就是由一個個不可

14、分割的能量子組成的，頻率為的光的能量子為h。這些能量子被成為光子。9、光電效應方程：EK = h- WO （掌握Ek/Uc圖象的物理意義）同時，h截止 = WO（Ek是光電子的最大初動能；W0是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。）UCe=EK= h- WO四、光的波粒二象性 物質波10、光的波粒二象性：干涉、衍射和偏振以無可辯駁的事實表明光是一種波；光電效應和康普頓效應又用無可辯駁的事實表明光是一種粒子，由于光既有波動性，又有粒子性，只能認為光具有波粒二象性。但不可把光當成宏觀觀念中的波，也不可把光當成宏觀觀念中的粒子。少量的光子表現出粒子性，大量光子運動表現為波動性

15、；光在傳播時顯示波動性，與物質發生作用時，往往顯示粒子性；頻率小波長大的波動性顯著，頻率大波長小的粒子性顯著。（P41 電子干涉條紋對概率波的驗證）11、物質波：1924年德布羅意（法）提出，實物粒子和光子一樣具有波動性，任何一個運動著的物體都有一種與之對應的波，波長=h / p，這種波叫物質波，也叫德布羅意波。（P38 電子的衍射圖樣；電子顯微鏡的分辨率為何遠遠高于光學顯微鏡）12、概率波：從光子的概念上看，光波是一種概率波。五、原子核式模型機構13、1897年湯姆生（英）發現了電子，提出原子的棗糕模型，說明原子可以再分（有復雜結構）14、1909年起英國物理學家盧瑟福做了粒子轟擊金箔的實驗

16、，即粒子散射實驗（實驗裝置見必修本P257）得到出乎意料的結果：絕大多數粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，少數粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數粒子偏轉角超過了90，有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180。（P53 圖）15、盧瑟福在1911年提出原子的核式結構學說：在原子的中心有一個很小的核 ，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉。按照這個學說，可很好地解釋粒子散射實驗結果，粒子散射實驗的數據還可以估計原子核的大?。〝盗考墳?0-15m）和原子核的正電荷數。 原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數。六、氫原子的光譜16、光譜的種類：（

17、1）發射光譜：物質發光直接產生的光譜。熾熱的固體、液體及高溫高壓氣體發光產生連續光譜； 稀薄氣體發光產生線狀譜，不同元素的線狀譜線不同，又稱特征譜線。 （2）吸收光譜：連續譜線中某些頻率的光被稀薄氣體吸收后產生的光譜，元素能發射出何種頻率的光，就相應能吸收何種頻率的光，因此吸收光譜也可作元素的特征譜線。17、氫原子的光譜是線狀的（這些亮線稱為原子的特征譜線），即輻射波長是分立的。18、基爾霍夫開創了光譜分析的方法：利用元素的特征譜線（線狀譜或吸收光譜）鑒別物質的分析方法。七、原子的能級19、玻爾理論的假設：（1）原子只能處于一系列不連續的能量狀態中，在這些狀態中原子是穩定的，電子雖然繞核運動，

18、但并不向外輻射能量，這些狀態叫做定態。氫原子的各個定態的能量值，叫做它的能級。原子處于最低能級時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態叫做基態；原子處于較高能級時電子在離核較遠的軌道上運動的這些定態叫做激發態。（2）原子從一種定態（設能量為En）躍遷到另一種定態（設能量為Em）時，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態的能量差決定，即 h = En - Em，（能級圖見3-5第64頁）（3）原子的不同能量狀態跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應。原子的定態是不連續的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續的。20、玻爾計算公式：n=1（即離核最近的）（選定離核無限遠處的電勢能為零，電

19、子從離核無限遠處移到任一軌道上，都是電場力做正功，電勢能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢能都是負值，而且離核越近，電勢能越小、動能越大、總能量越小。）21、一群氫原子處于量子數為n的激發態時，可能輻射出的光譜線條數為N= 。 一個氫原子處于量子數為n的激發態時，可能輻射出的光譜線條數為N= 。八、原子核的組成22、1919年盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發現質子即氫原子核。核反應方程_。23、盧瑟福預想到原子內存在質量跟質子相等的不帶電的中性粒子，即中子。查德威克經過研究，證明：用天射線轟擊鈹時，會產生一種看不見的貫穿能力很強（10-20厘米的鉛板）的不帶電粒子，用其轟擊石蠟時，竟能從石蠟中打出質

20、子，此貫穿能力極強的射線即為設想中的中子。核反應方程_ _。24、質子和中子統稱核子，原子核的電荷數等于其質子數，原子核的質量數等于其質子數與中子數的和。具有相同質子數的原子屬于同一種元素；具有相同的質子數和不同的中子數的原子互稱同位素。25、天然放射現象（1）人類認識原子核有復雜結構和它的變化規律，是從天然放射現象開始的。（2）用磁場來研究放射線的性質（圖見3-5第74頁）：射線帶正電，偏轉較小，粒子就是氦原子核，貫穿本領很小，電離作用很強，使底片感光作用很強；射線帶負電，偏轉較大，是高速電子流，貫穿本領很強（幾毫米的鋁板），電離作用較弱；射線中電中性的，無偏轉，是波長極短的電磁波，貫穿本領

21、最強（幾厘米的鉛板），電離作用最小。 九、原子核的衰變 半衰期26、原子核由于放出某種粒子而轉變為新核的變化叫做原子核的衰變。在衰變中電荷數和質量數都是守恒的（注意：質量并不守恒。）。射線是伴隨射線或射線產生的，沒有單獨的衰變。衰本質原子核能的中子變成質子加電子。27、半衰期：放射性元素的原子核有半數發生衰變需要的時間。放射性元素衰變的快慢是由核內部本身的因素決定，與原子所處的物理狀態或化學狀態無關，它是對大量原子的統計規律。N= ， m= 。十、放射性的應用與防護 放射性同位素28、放射性同位素的應用：a、利用它的射線（貫穿本領、電離作用、物理和化學效應）；b、做示蹤原子。29、放射性同位素

22、的防護：過量的射線對人體組織有破壞作用，這些破壞往往是對細胞核的破壞，因此，在使用放射性同位素時，必須注意人身安全，同時要放射性物質對空氣、水源等的破壞。十一、核力與結合能 質量虧損30、 由于核子間存在著強大的核力（核子之間的引力，特點：核力與核子是否帶電無關短程力，只有相鄰的核子間才發生作用），核子結合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量叫原子核的結合能，亦稱核能。31比結合能=結合能/核子數（比結合能越大，原子核越穩定）32、我們把核子結合生成原子核，所生成的原子核的質量比生成它的核子的總質量要小些，這種現象叫做質量虧損。愛因斯坦在相對論中得出物體的質量和能量間的關系式_E=mC2_(質量以千克為單位、能量以焦耳的單位_，就是著名的質能聯系方程，簡稱質能方程。 1u=_ 相當于_931.5_MeV （此結論在計算中可直接應用）。十二、原子核的人工轉變33、原子核在其他粒