高考物理機(jī)械波考點(diǎn)總結(jié)-全文預(yù)覽
【正文】 復(fù)色光 D．若 b是單色光，則 a、 c 都一定是單色光 圖 11－ 3－ 8 解析： 光射到兩種介質(zhì)界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時(shí)，折射角一定不同．若 a是復(fù)色光， b一定是復(fù)色光，而折射光線只有 c， c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射．若 b是復(fù)色光，說明 a是復(fù)色光，但 c只能是單色光．若 b是單色光，說明 a一定是單色光，因此 c也一定是單色光． 答案： BD 3．如圖 11－ 3－ 9所示的長(zhǎng)直光纖，柱芯為玻璃，外層以 折射率比玻璃稍低的介質(zhì)包覆．若光線自光纖左端進(jìn)入， 與中心軸的夾角為 θ，則下列有關(guān)此光線傳遞方式的敘 述， 正確的是 ( ) A．不論 θ為何值，光線都不會(huì)發(fā)生全反射 B．不論 θ為何值，光線都會(huì)發(fā)生全反射 C． θ夠小時(shí)，光線才會(huì)發(fā)生全反射 D． θ夠大時(shí)，光線才會(huì)發(fā)生全反射 圖 11－ 3－ 9 解析： 發(fā)生全反射的條件之一是入射角 i要等于或大于臨界角 C，即光線傳播到光纖側(cè)面時(shí)的入射角 i應(yīng)滿足 i＝ 90176。 ，發(fā)生全反射說明棱鏡的臨界角 C≤45176。 ⑥ 因此，光在 D點(diǎn)發(fā)生全反射． 設(shè)此光線的出射點(diǎn)為 E，由幾何關(guān)系得 ∠ DEB＝ 90176。的入射角從 AC邊的中點(diǎn) M射入棱鏡．畫出光路圖，并求光線從棱鏡射出的點(diǎn)的位置 (不考 慮光線沿原路返回的情況 )． 圖 11－ 3－ 6 [課堂筆記 ] 設(shè)入射角為 i，折射角為 r，由折射定律得 ① 由已知條件及 ① 式得 r＝ 30176。 [答案 ] 60176。 ，不會(huì)發(fā)生全反射， B錯(cuò)誤；光從空氣進(jìn)入棱鏡，頻率 ν不變，波速 v減小，所以 λ＝ 減小， C正確；由上述計(jì)算結(jié)果，作出光路圖，可知 D錯(cuò)誤． 答案： AC (2020 ， E、 F分別為邊 AB、 BC的中點(diǎn)，則 ( ) 圖 11－ 3－ 4 A．該棱鏡的折射率為 B．光在 F點(diǎn)發(fā)生全反射 C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變小 D．從 F點(diǎn)出射的光束與入射到 E點(diǎn)的光束平行 解析： 由幾何關(guān)系可知，入射角 θ1＝ 60176。山東高考 )如圖 11－ 2－ 11所示為一簡(jiǎn)諧波在 t＝ 0時(shí) 刻的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn) P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 y＝ Asin5πt，求該波的波速，并畫出 t＝ s時(shí)的波形圖 (至少 畫出一個(gè)波長(zhǎng) )． 圖 11－ 2－ 11 解析： 由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知 ω＝ 5π rad/s， t＝ 0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿 x軸正方向傳播．由波形圖讀出波長(zhǎng) λ＝ 4 m. ① 由波速公式 ② 聯(lián)立 ①② 式，代入數(shù)據(jù)可得 v＝ 10 m/s t＝ s時(shí)的波形圖如圖所示． 答案： 10 m/s 波形圖見解析圖 一、光的折射、全反射和色散 1．光的折射 (1)折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方 向發(fā)生 的現(xiàn)象． (2)折射定律 (如圖 11－ 3－ 1所示 ) ① 內(nèi)容：折射光線與入射光線、法線處在 ，折射光線與入射光線分別位 于 的兩側(cè)，入射角的正弦與折射角的 正弦成 ． 圖 11－ 3－ 1 改變 同一平面內(nèi) 法線 正比 ② 表達(dá)式： ＝ n12，式中 n12是比例常數(shù)． ③ 在光的折射現(xiàn)象中，光路是 ． (3)折射率 ① 定義：光從真空射入某介質(zhì)時(shí)， 的正弦與 的正弦的比值． ② 定義式： n＝ (折射率由介質(zhì)本身和光的頻率決定 )． ③ 計(jì)算式： n＝ (c為光在真空中的傳播速度， v是光 在介 質(zhì)中的傳播速度，由此可知， n1)． 可逆的 入射角 折射角 2．全反射 (1)發(fā)生條件： ① 光從 介質(zhì)射入 介質(zhì)； ② 入射角 臨界角． (2)現(xiàn)象：折射光完全消失，只剩下 光． (3)臨界角：折射角等于 90176。一、機(jī)械波 1．波的形成： 機(jī)械振動(dòng)在 中傳播，形成機(jī)械波． 介質(zhì) 2．傳播特點(diǎn) (1)傳播振動(dòng)形式、傳遞 、傳遞信息． (2)質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移． 能量 3．分類 (1)橫波：振動(dòng)方向與傳播方向 ，傳播中形成波峰和 波谷． (2)縱波：振動(dòng)方向和傳播方向在 ，傳播中 形成密部和疏部． 垂直 同一條直線上 4．描述波的物理量及其關(guān)系 (1)物理量 ① 波長(zhǎng) λ：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是 的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn) 間的距離． ② 頻率 f：波的頻率 振源的頻率，在任何介質(zhì)中頻率 不變． ③ 波速 v：表示波在介質(zhì)中傳播的快慢，波速由 決定， 與振源無關(guān)． (2)波長(zhǎng)、波速和頻率 (周期 )間的關(guān)系 v＝ fλ或 v＝ 相同 等于 介質(zhì) 5．波的圖象 (1)波的圖象：波的圖象是描述在波的傳播方向上的介質(zhì)中各 質(zhì)點(diǎn)在某時(shí)刻離開平衡位置的位移．簡(jiǎn)諧波的圖象是一條 正弦或余弦圖象．相隔時(shí)間為周期整數(shù)倍的兩個(gè)時(shí)刻的波 形相同． (2)由波的圖象可獲取的信息 ① 波的波長(zhǎng)． ② 各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅． ③ 該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移． ④ 該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的加速度方向． 圖 11－ 2－ 1 ⑤ 若知道波的傳播方向，可知該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向．如圖 11－ 2－ 1所示，設(shè)波向右傳播，則此時(shí) A、 D質(zhì)點(diǎn)沿 y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)， B、 C質(zhì)點(diǎn)沿 y軸正方向運(yùn)動(dòng)． ⑥ 若知道某時(shí)刻某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向，可判斷波的傳播方向．如圖 11－ 2－ 1所示，若 D點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，則該波向左傳播． 二、波的干涉和衍射現(xiàn)象 內(nèi)容 波的衍射 波的干涉 定義 波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象 頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象 現(xiàn)象 波能偏離直線而傳播到直線傳播以外的空間 振動(dòng)強(qiáng)弱相間的區(qū)域，某些區(qū)域總是
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