选修3-4知识点归纳 一、机械波 1．波的特征量及其关系 （1）波长：波动过程中，对平衡位置的位移总相等的两相邻质点的距离叫波长；（2）频率：波的频率由波源的振动频率决定，在任何介质中，频率保持不变；（3）机械振动在介质中的传播的距离和所用时间的比值叫波速，波速由介质本身的性质所决定（若光还和光的频率有关），在不同介质中波速是不同的。（v =λ/T ） 2．介质中质点运动的特征：（1）每个质点都在自己平衡位置附近作振动，并不随波迁移；（2）后振动的质点振动情况总是落后于相邻的先振动的质点的振动 3．波动图象 （1）规定用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象 (2)用“同侧法”判断波动图像中质点的速度方向，用作切线判断振动图像中质点的速度方向 （3）在一个周期内质点沿y轴振动通过路程4A，1/4个周期不一定是A；波沿x轴匀速传播λ，1/4个周期一定是λ/4 4、波长、波速和频率（周期）的关系：v =△x/△t=λf=λ/ T。 5、波绕过障碍物的现象叫做波的衍射，能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多。d≤λ(超声波（它是机械波非电磁波）定位原理：频率大，波长小不易衍射，直线传播性好) 6、产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同，干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件：（1）最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ=nλ；（2）最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍δ= ；，即。根据以上分析，在稳定的干涉区域内，振动加强点始终加强；振动减弱点始终减弱。(振动加强的点还是做简谐运动，某时刻位移可能为零) 7、声波是纵波，能在空气、液体、固体中传播．声波在固体中波速大于液体大于气体． 8、多普勒效应：当波源或者观测者相对于介质运动时，观测者会发现波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应。当波源与观察者相互靠近时，观察者“感觉”到的频率变大。 当波源与观察者相互远离时，观察者“感觉”到的频率变小。 （注意：波源实际频率不变） 现象：多普勒测速仪、“红移”、“彩超”。 二、电磁波 9、麦克斯韦理论（赫兹用实验证明其理论是正确的） (1)变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。 (2)均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场． (3)振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场． 10、电磁场： 变化电场在周围空间产生磁场，变化磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是_电磁场__． 11、电磁波麦克斯韦预言、赫兹电火花实验证实 (1)定义：交替产生的振荡电场和振荡磁场向周围空间的传播形成电磁波． (2)特点：①电磁波是横波．在电磁波中，每处的电场强度和磁感强度的方向总是_垂直_，且与电磁波的传播方向_垂直_ ； ②任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于3×108m/s；③电磁波的传播速度等于波长与频率的乘积，即_v=λf_。 (3)电磁波与机械波的关系 机械波在介质中的传播速度仅由介质决定，与机械波的频率无关．电磁波在介质中的传播速度不仅取决于介质，还与电磁波的频率有关，频率大，传播速度越小． 电磁波本身是物质，所以电磁波的传播不像机械波需要别的物质作为介质．机械波_不_能在真空中传播，而电磁波__能__真空中传播． 八、电磁波谱及其应用 12、电磁波谱：各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。 (1)光是一种电磁波，电磁波的速度和它的传播速度相同，在传播过程中可不需要介质，都具有波动的共性．如干涉、_衍射、_ ... ...
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