本试题 “(1)下列说法正确的是______________;A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说B.从接收到的高频信号中还原出所携带的声音...” 主要考查您对波的图像
多普勒效应
无线电波的发射、接收和传播
光的折射定律
时间和空间的相对性
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波动图像:
1.概念:表示波的传播方向上,介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移。
2.意义:波在传播过程中各质点在某时刻的位移情况
3.特点:
①波形图线是正弦或余弦曲线的波称为简谐波。简谐波是最简单的波。对于简谐波而言,各个质点振动的最大位移都相同
②波的图像的重复性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同
③波的传播方向的双向性:不指定波的传播方向时,图像中波可能向x轴正向或x轴负向传播
4.应用特点:
(1)从图像上直接读出波长和振幅。
(2)可确定任一质点在该时刻的位移。
(3)可确定任一质点在该时刻的加速度方向。
(4)若知道波速v的方向,可知各质点的运动方向。
(5)若知道该时刻某质点的运动方向,可判断波的传播方向。
(6)若已知波速v的大小,可求频率f或周期T:
(7)若已知f或T,可求v的大小:
(8)若已知波速v的大小和方向,可画出在前后的波形图,即波沿着(或逆着)传播方向平移
(9)结合波的图像,可确定任一质点的振动图像
已知波速v和波形,画出再经△t时间波形图的方法:
1.特殊点法
在波形图上找两特殊点,如过平衡位置的点和与它相邻的峰(符)点,先确定这两点的振动方向,再看。由于经nT时间波形不变,所以采取去整nT留零t的方法,分别作出两特殊点经t时间后的位置,然后按正弦规律画出新波形图。
2.平移法一——移波形
先算出经时间波传播的距离,再把波形沿波的传播方向平移即可。因为波动图像的重复性,若已知波长λ,则波形平移n个λ时波形不变。当时,可采取去整留零x的方法,只需平移x即可。
3.平移法二——移坐标轴
计算方法同上,将坐标轴y逆着波的传播方向平移即可.
已知两不同时刻波动图像类问题的解法:
如图所示,已知某简谐波在t与t+△t时刻的波形图,从图上可以确定该波的波长λ、振幅A。
在求解波的周期、波速时有两种方法:
(1)传播的观点
由波形图可知,波在△t时间内传播的距离为(波沿x轴正向传}(波沿x轴负向传播)时,则波速周期
(2)振动观点
在波形图中取某一质点,比较该质点(如图中A) 在两时刻的位置和状态,确定与周期的关系,如在图中,波向右传播时波向左传播时,,可求得周期的表达式,再由可求得波速。在这类题目中,同时应注意对时间的限制,当
振动图像与波动图像相结合问题的解法:
解决两种图像相结合问题的基本思路
(1)首先识别哪一个是波动图像,哪一个是振动图像,两者间的联系纽带是周期与振幅。
(2)然后确定振动图像对应于波动图像中的哪一个质点,波动图像对应于振动图像中的哪一个时刻。
(3)再从振动图像中找出该质点在波动图像中的那一时刻的振动方向,然后再确定波的传播方向及其他问题。
波动图像中多解性问题的解法:
波动图像问题中的多解性涉及:
(1)波的空间周期性;
(2)波的时间周期性;
(3)波的双向性;
(4)波的对称性;
(5)介质中两质点间的距离与波长关系未定;
(6)介质中质点的振动方向未定。具体讨论如下:
①波的空间周期性
沿波的传播方向,在x轴上任取一点P(x),如图所示。P点的振动完全重复波源O点的振动,只是时间上比O点要落后出时间,且在同一列波上,凡坐标与P点坐标x之差为波长整数倍的质点,在同一时刻t的振动位移都与坐标为x的质点的振动位移相同,其振动速度、加速度也都与坐标为x的质点相同,或者说它们的振动“相貌”完全相同。因此在同一列波上,某一振动“相貌”势必会不断地重复出现,这就是机械波的空间周期性。波的空间周期性说明,在同一列波上,相距为波长整数倍的多个质点的振动情况完全相同。
②波的时间周期性
在x轴上取一给定质点,在t+kT时刻的振动情况与它在t时刻的振动情况(位移、速度、加速度等)相同。因此在t时刻的波形,在t+kT时刻必然多次重复出现,这就是机械波的时间周期性。
波的时间周期性表明,波在传播过程中,经过整数倍周期时,其波形图线相同。
③波的双向性
双向性是指波沿正、负两方向传播时,若沿正、负两方向传播的时间之和等于周期的整数倍,则沿正、负两方向传播到那一时刻的波形图相同。
④波的对称性
波源的振动,要带动它左、右相邻质点的振动,波要向左、右两方向传播。对称性是指波在向左、右同时传播时,关于波源对称的左、右两质点的振动情况完全相同。
⑤介质中两质点间的距离与波长关系未定
在波的传播方向上,如果两个质点间的距离不确定,就会形成多解,学生若不能联想到所有可能的情况,则易出现漏解。
⑥介质中质点的振动方向未定
在波的传播过程中,质点振动方向与传播方向相联系,若某一质点振动方向未确定,则波的传播方向有两种,这样会形成多解。
多普勒效应产生原因的定量分析:
设u表示波源相对介质的速度,v表示观察者相对介质的速度,V表示波的传播速度.f和f'分别表示波源频率和观察者接收到的频率。
(1)波源和观察者相对介质都不动,单位时间内波源振动f次,波传播距离在数值上等于V,即发出的波分布在长度V上,共有f个波长,观察者接收到的频率是单位时间内通过观察者的完全波数,故即接收到的频率等于波源的频率。如图甲所示。
(2)波源相对介质不动,而观察者向波源运动,则渡相对观察者的速度为,根据公式知即接收到的频率增加为波源频率的倍一同理可知,观察者远离波源运动,观察者接收到的频率为如图乙所示。
(3)观察者静止,波源以速度u向观察者运动,波速V与波源的运动无关,但波长被压缩为故观察者接收到的频率即观察者接收到的频率增大,反之,若波源远离观察者时,观察者接收到的频率减小。如图丙所示。
无线电波:
1.波段:
无线电技术中把波长大于1mm(频率低于 300GHz)的电磁波称为无线电波。并按波长(频率)把无线电波分为若干波段。
2.发射、传播与接收:
光的折射定律:
1、光的折射现象:光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射。
2、光的折射定律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧;入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
3、在折射现象中,光路是可逆的。
折射成像作图法:
1.折射成像画法应用折射定律,确定物点发出的任意两条入射光线的折射光线,即可找到折射所成的像。如图所示。
2.四点提示
(1)光线实际是从哪个物体发出的;
(2)是从光密介质射向光疏介质还是从光疏介质射向光密介质;
(3)必要的时候还需要借助光的可逆性原理;
(4)注意作图时一定要规范,光线与法线、光线的反向延长线要用实线和虚线区分。
与“(1)下列说法正确的是______________;A.泊松亮斑有力地支...”考查相似的试题有: