共振:
1、定义:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,振动物体的振幅最大,这种现象叫做共振。
2、共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率。
3、共振曲线:受迫振动的振幅A与驱动频率f的关系,f
固表示物体的固有频率,当f=f
固时,振幅最大。
4、共振的防止和利用:
①共振的利用:使驱动力的频率接近系统的固有频率,直至等于振动系统的固有频率。如:转速计、共振筛;
②共振的防止:使驱动力的频率远离振动系统的固有频率。
5、功与能:发生共振时,驱动力对振动系统总是做正功,总是向系统输入能量,使系统的机械能逐渐增加,振动物体的振幅增大。当驱动力对系统做的功与摩擦力做的功和介质阻力做的功之和相等时,振动系统的机械能不再增加,振幅不再增大
6、共鸣:共鸣——声音的共振现象
两个振动频率相同的声源,当一个声源振动时,产生的声波会通过介质(空气)传播到另一声源,使另一声源受到周期性的驱动力而做受迫振动,从而发出声音,这种现象称为共鸣
波的衍射:
1.定义:波可以绕过障碍物继续传播的现象
2.特点:(1)衍射是波特有的现象,一切波都会产生衍射现象;
(2)衍射现象总是存在的,是无条件的,只有明显和不明显的差异;
(3)波的直线传播是衍射现象不明显时的近似
3.明显衍射的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象
4.理论解释:由惠更斯原理,波面上的每一点都可以看做子波的波源,位于障碍物边缘狭缝处的点也是子波的波源,所以波可以到达障碍物的后面
波的干涉:
1.定义:频率相同的两列波叠加,某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔的现象,叫波的干涉。
2.必要条件:产生干涉现象的条件:两列波的频率相同,振动情况稳定。
3.示意图:
4.备注:①对振动加强点和振动减弱点的理解:不能认为加强点的位移始终最大,减弱点的位移始终最小,而是振幅增大的点为加强点,其实加强点也在做振动,位移也有为零的时刻,振幅减小的点为减弱点。
②一切波都能发生干涉,跟衍射一样,干涉也是波特有的现象
波的反射、折射、衍射、干涉、多普勒效应的比较:
电磁波:
概念 |
变化的电场和磁场并不局限于空间某个区域,而是由近及远向周围空间传播开去。电磁场这样由近及远地传播,就形成了电磁波 |
波的图像 |
|
特点 |
(1)横波,电场方向、磁场方向、传播方向相互垂直 (2)不需要介质,真空中传播速度最大,c=3.0× 108m/s (3)可以脱离“波源”独立存在 (4)同一电磁波在不同介质中传播时频率不变.波速、波长改变 (5)不同电磁波在同一介质中传播时波速与频率有关:频率越高波速越小 (6)电磁波具有波的共性,满足”:A/的关系。能发生反射、折射、干涉、衔射、偏振、多普勒效应等现象 |
电磁波谱 |
按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱 |
|
电磁波是个很大的家族,按波长由长到短包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,不同的电磁波有不同的特性和作用 |
电磁波的特性:
电磁波和机械波的对比: