本试题 “下列说法中正确的是______A.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等B.简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,则波传...” 主要考查您对实验:用单摆测定重力加速度
电磁波
光的偏振
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用单摆测定重力加速度:
实验原理:
单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π,由此可得g=
。据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值。
实验器材:
铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表。
实验步骤:
1、在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆;
2、将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂;
3、测量单摆的摆长l:用米尺测出悬点到球心间的距离;或用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l',则摆长l=l'+r;
4、把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于5°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T;
5、将测出的摆长l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值;
6、变更摆长重做两次,并求出三次所得的g的平均值。
注意事项:
1、选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在1m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm。
2、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3、注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°,可通过估算振幅的办法掌握。
4、摆球摆动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆。
5、计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时,进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数。
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 |
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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 |
电磁波和机械波的对比:
光的偏振:
自然光与偏振光 | 自然光 | 若光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光 |
偏振光 | 在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定方向振动的光,叫偏振光 | |
偏振片与透振方向 | 偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片,这个方向叫做“透振方向” | |
两种获得偏振光的方法 | (1)让自然光通过偏振片 | |
(2)自然光射到两种介质的交界面,如果光入射的方向合适,使反射光线和折射光线之间的夹角恰好是90。时,反射光和折射光都是完全偏振光,且偏振方向相互垂直,反射光的振动方向垂直于入射光线与法线决定的平面,折射光的振动方向平行于入射光线与法线所决定的平面 | ||
部分应用 | ①拍摄水下、玻璃橱窗内等物体的像时,在镜头前安装的消除反射光的偏振滤光片 ②立体电影 ③液晶显示屏等 | |
备注 | ①只有横波才有偏振现象,光的偏振现象证明光是一种横波。 ②自然光经过反射或折射后会变成偏振光。除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光 |
自然光和偏振光的比较:
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